兼性互利关系对树冠层活动蚂蚁多样性的影响

[目的]为了探讨紫胶-蚂蚁兼性互利关系对生物多样性保护的作用效果,[方法]于2015年5月和9月,用树栖蚂蚁诱集陷阱在云南省墨江县雅邑镇调查了紫胶-砂仁混合农林系统(样地Ⅰ,从未放过紫胶虫;样地Ⅱ,3年前曾放过紫胶虫但本次实验不放虫;样地Ⅲ,放紫胶虫处理)中钝叶黄檀树冠层活动的蚂蚁群落多样性。[结果](1)样地Ⅰ中采集蚂蚁标本277头,隶属于5亚科11属14种;样地Ⅱ中蚂蚁标本324头,隶属于5亚科12属16种;样地Ⅲ中蚂蚁标本885头,隶属于4亚科17属22种。(2)样地Ⅱ和样地Ⅲ间的物种丰富度差异不显著,而与样地Ⅰ均差异显著;3种样地的相对多度间均差异显著;物种丰富度和相对多度排序均为ⅢⅡⅠ。(3)样地Ⅱ和Ⅲ树冠层蚂蚁群落结构较相似,二者与样地Ⅰ不相似;黑可可臭蚁和平和弓背蚁为3种类型样地中均出现的特征种,物种丰富度排序均为ⅢⅡⅠ,巴瑞弓背蚁是样地Ⅱ和Ⅲ中的特征种,物种丰富度ⅢⅡ,大头蚁属sp.1、横纹齿猛蚁和中华小家蚁则分别为样地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的特征种。[结论]兼性互利关系对树冠层蚂蚁群落的物种丰富度、相对多度和群落结构具有积极影响,并且其作用效果具有一定的时间和空间尺度。     

不同生境对蚂蚁功能群的影响* ——以云南省绿春县为例

为探究土地利用变化主导的生境变化对蚂蚁功能群的影响,采用陷阱法和Winkler袋法调查了云南省绿春县天然次生林(N)、桉树林(E)、紫胶林(L)、橡胶林(R)、紫胶-玉米混农林(M)、旱地(D)和农田(F)7种生境类型的蚂蚁群落。共采集蚂蚁37 891头,隶属于8亚科52属137种;依据竞争关系、生境要求、行为优势以及对环境压力和干扰的响应等4个生态学特性,将52属划分为7个功能群:优势臭蚁亚科(DD)、从属弓背蚁族(SC)、广义切叶蚁亚科(GM)、机会主义者(O)、隐蔽物种(C)、气候特化种(CS)和专业捕食者(SP)。不同功能群的物种丰富度排序为机会主义者(10属32种)气候特化种(15属29种)广义切叶蚁亚科(3属24种)隐蔽物种(14属21种)从属弓背蚁族(2属16种)专业捕食者(6属14种)优势臭蚁亚科(2属2种)。从属弓背蚁族、气候特化种、隐蔽物种3个功能群的蚂蚁多度在天然次生林、桉树林和紫胶林中所占比例较高,而优势臭蚁亚科功能群则在干扰多的农田中比例较高;除优势臭蚁亚科仅2属2种外,在天然次生林、桉树林、紫胶林和紫胶-玉米混农林中大多数功能群的蚂蚁物种丰富度明显高于农田,而专业捕食者功能群蚂蚁物种丰富度在不同生境中差异不大。桉树林和紫胶林蚂蚁功能群的群落结构与天然次生林较为接近,橡胶林、紫胶-玉米混农林和旱地蚂蚁功能群的群落结构相似。气候特化种、广义切叶蚁亚科、机会主义者和从属弓背蚁族在不同类型样地中的物种组成变化程度大于同一类型生境重复样地间的变化程度。广义切叶蚁亚科、机会主义者和从属弓背蚁族3个功能群的蚂蚁群落在不同生境中变化明显,整体上表现为桉树林、紫胶林和天然次生林的蚂蚁群落与旱地和农田不相似;隐蔽物种和气候特化种仅在桉树林和紫胶林蚂蚁群落较为相似;专业捕食者功能群蚂蚁群落在不同生境中的变化不明显。蚂蚁功能群能够指示生境变化,广义切叶蚁亚科、从属弓背蚁族和机会主义者的指示效果较好,实质上是不同功能群中不同物种的多度及功能群内的群落组成变化对生境变化导致的干扰及资源可利用程度的响应有差异。     

紫胶玉米混农林模式对地表蚂蚁多样性及功能群的影响

为了揭示紫胶玉米混农林对地表蚂蚁群落多样性及功能群的影响,采用陷阱法调查了云南省绿春县紫胶林、紫胶玉米混农林和玉米旱地3种类型样地的地表蚂蚁物种组成、物种多样性、群落结构相似性、指示物种和功能群等。结果显示,紫胶玉米混农林模式具有较高的地表蚂蚁物种数和稀有物种数,与玉米旱地相比,紫胶玉米混农林的蚂蚁物种数增加41%,稀有物种数增加85%。紫胶玉米混农林与紫胶林具有更高的蚂蚁多样性,其物种丰富度和ACE估值均显著高于玉米旱地,而紫胶玉米混农林的多度显著高于紫胶林和玉米旱地。地表蚂蚁物种组合在3种类型样地中有差异,与紫胶林和紫胶玉米混农林相关联的物种与玉米旱地不同。3种样地的指示物种不同,玉米旱地的指示种为扁平虹臭蚁和伊大头蚁,紫胶玉米混农林为凹头臭蚁、西昌刺结蚁和中华小家蚁,紫胶林为费氏盘腹蚁、立毛举腹蚁、阿普特铺道蚁、贝卡盘腹蚁和西氏拟毛蚁。紫胶玉米混农林蚂蚁功能群组成比例介于玉米旱地和紫胶林之间,其中机会主义者(OPP)、从属弓背蚁族(SC)、隐蔽物种(C)及气候特化种(CS)的蚂蚁物种数、多度及比例明显高于玉米旱地。紫胶玉米混农林生境较为复杂,对地表蚂蚁多样性保护具有积极作用,是平衡环境保护和经济可持续发展的较好模式。     

气候低适宜区域橡胶种植模式对蚂蚁多样性的影响

为了揭示中、低适宜区域橡胶种植地的生物多样性状况,及选择有益于保护生物多样性的种植模式,使用陷阱法于2015年9月和2016年8月调查了钝叶黄檀-玉米地(对照)、橡胶纯林(Ⅱ)、橡胶-茶树混农林(Ⅲ)、橡胶-咖啡混农林(Ⅳ)中地表层和树冠层蚂蚁物种多样性、群落结构差异及指示物种,以研究不同类型种植模式间蚂蚁群落间的差异。结果表明:4种类型样地中,地表层蚂蚁中多度、物种丰富度、ACE值均存在显著差异(P0.05),大小排序为橡胶-茶树混农林橡胶纯林钝叶黄檀-玉米地橡胶-咖啡混农林;树冠层蚂蚁群落多度存在显著差异(P0.05),大小排序为橡胶纯林橡胶-茶树混农林橡胶-咖啡混农林钝叶黄檀-玉米地,物种丰富度和ACE值不存在显著差异(P0.05)。地表层和树冠层蚂蚁群落结构样地类型间均存在极显著差异(P0.01),其中橡胶-茶树混农林的蚂蚁群落结构与其余样地存在较高的相似性。4种类型样地中均存在1种指示物种,钝叶黄檀-玉米地为棒刺大头蚁(Pheidolespathifera),橡胶林为黑头酸臭蚁(Tapinomamelanocephalum),橡胶-茶树混农林为环纹大齿猛蚁(Odontomachuscirculus),橡胶-咖啡混农林为缅甸细长蚁(Tetraponera birmana)。从本研究来看,橡胶-茶树混农林是当地橡胶复合农林系统中既具经济效益,又能较好保护蚂蚁多样性的种植模式。     

云南绿春县天然次生林和4种人工林树冠层蚂蚁群落多样性

[目的]探讨天然次生林和人工林及人工林树种选择对树冠层蚂蚁群落多样性的影响。[方法]运用树栖蚂蚁陷阱法调查云南省绿春县天然次生林和4种人工林的树冠层蚂蚁群落、植物多样性及植物垂直密度变化。[结果](1)共采集蚂蚁标本17 998头,隶属于6亚科29属68种。(2)树冠层蚂蚁多度:紫胶林-玉米混农林紫胶林桉树林橡胶林天然次生林。(3)树冠层蚂蚁丰富度:紫胶林-玉米混农林紫胶林天然次生林橡胶林桉树林。(4)树冠层蚂蚁ACE估计值:紫胶林-玉米混农林紫胶林天然次生林桉树林橡胶林。(5)树冠层蚂蚁多度和丰富度与枯落物盖度、300 cm处垂直密度和乔木郁闭度呈显著或极显著负相关,而与植物盖度显著正相关;ACE估计值与枯落物盖度、草本植物盖度和乔木郁闭度显著负相关,与175 199.9 cm区段内垂直密度显著正相关。[结论]人工林对蚂蚁多样性保护有一定积极作用,尤其选择乡土树种保护效果更显著,对人工林进行合理的管理有利于保护生物多样性。     

互利共生关系下粗纹举腹蚁蚁巢及种群的时空动态

紫胶种植园中的粗纹举腹蚁与云南紫胶虫之间存在互利共生关系,为了揭示粗纹举腹蚁蚁巢和种群的时空分布,于2009年11月至2010年7月在云南省墨江县雅邑乡的紫胶林和对照林内分别调查了粗纹举腹蚁巢的数量、空间位置和体积,记录了蚁巢数量和工蚁数量的时间动态变化。结果表明:紫胶林中的蚁巢数量和工蚁数量均显著高于对照林;蚁巢的集群分布、随机分布和离散分布模式在研究样地内均有出现,但紫胶林中的随机分布频率高于对照林;蚁巢数量与工蚁数量随月份变化,紫胶虫成虫期的工蚁数量略高于紫胶虫幼虫期。本研究结果表明蚂蚁与紫胶虫的互利共生改变了蚁巢的分布模式,增加了蚂蚁的种群数量,为在紫胶种植园中利用粗纹举腹蚁进行生物防控提供了一定的生物学依据。     

区域景观中生境特异性对昆虫多样性的影响——以西双版纳为例

生境特异性(habitat-specific)在维持生物多样性上发挥着重要作用。本研究旨在了解在区域景观中,不同类型生境对不同类群昆虫多样性的贡献及群落结构差异,从大尺度上探讨昆虫多样性分布格局和维持机制。于2019年8—9月,在西双版纳地区利用样线调查法,调查了保护区、次生林、人工林和农田4种生境中蝴蝶、蝽和甲虫的物种数、特有物种数,分析了昆虫群落的生境特异性指数、群落结构相似性及物种丰富度与生态因子的关系。共采集昆虫2588头,其中蝴蝶94种(744头),蝽197种(1094头),甲虫129种(750头),保护区的昆虫物种数和特有物种数均高于其余类型生境。保护区昆虫群落的生境特异性指数实测值高于期望值,而其余类型生境昆虫群落的生境特异性指数实测值均低于期望值;不同类型生境间,3个类群的昆虫群落汇总的生境特异性指数不存在显著差异(F_(3,57)=2.054),甲虫生境特异性指数差异显著(F_(3,55)=3.478),蝴蝶(F_(3,38)=1.504)和蝽类(F_(3,53)=1.153)生境特异性指数差异不显著。群落结构相似性分析显示,保护区和农田的3个类群昆虫群落汇总的群落结构差异显著;次生林和人工林的蝴蝶群落结构差异显著,保护区和次生林的蝽类群落结构差异显著,甲虫昆虫群落结构差异不显著。本研究还发现,只有生境类型对昆虫群落的物种丰富度产生的影响极显著(P0.01),而其他生态因子的影响不显著。在大尺度区域景观中,保护区对昆虫群落的多样性影响最大,生境类型与昆虫群落的物种丰富度密切相关,保护较好的天然林是维持区域昆虫群落分布格局和多样性的重要机制。     

节肢动物生物指示研究综述

从生物指示的概念和首要目标,指示生物的定义、类别和功能,生物指示研究的步骤,指示生物和环境变量之间关系的可预测性及定量化,以及指示值方法,综述了节肢动物作为指示生物研究概况,列举了常见的节肢动物指示类群及其指示目标,剖析了当前生物指示研究中存在的问题,指出了在科学方法论基础上多学科合作进行多个类群生物指示研究,建立较完善的生物指示系统,服务于地区土地管理、生态建设及生物多样性保护等,将成为生物指示研究的发展趋势和主要方向。     

昆明市松花坝水源保护区云南松林植物多样性研究

运用样带法调查了昆明市松花坝水源保护区无干扰及干扰云南松林植物群落。结果表明:无干扰样地植物群落由30科55种组成,灌草层优势种是铁仔(Myrsine africana)和野草莓(Fra-garia vesca);干扰样地由24科44种组成,灌草层优势种是铁仔、火棘(Pyracantha fortuneana)、金丝草(Pogonatherum crinitum)和地果(Ficus tikoua)。无干扰样地云南松高度以Ⅲ级和Ⅳ级为主,平均高度7.27m;干扰样地云南松林高度以Ⅱ级和Ⅲ级为主,平均高度5.03m。两个样地灌木层物种丰富度和ACE指数存在显著差异(p<0.05),Fisherα指数存在极显著差异(p<0.01);草本层仅个体数存在显著差异(p<0.05)。无干扰样地各样带物种组成十分接近,指示物种是沿阶草(Ophiopogon bodinieri)(IndVal=0.875,p=0.001)和碎米花(Rhododendron spiciferum)(IndVal=0.667,p=0.001);而干扰样地各样带物种组成不太相同,指示物种是早熟禾(Poa an-nua)(IndVal=1.000,p=0.001)、金丝草(IndVal=0.958,p=0.001)和火绒草(Leontopodiumsp.)(IndVal=0.861,p=0.001)。研究显示,干扰对云南松林的物种组成产生了明显影响,影响了乔木的高生长,降低了灌木的多样性。     

红火蚁营巢对不同生境土壤氮磷钾含量的影响

[目的]土壤大型节肢动物作为生态系统的工程师,能够调控陆地生态系统的养分循环,本研究旨在揭示红火蚁营巢对不同生境土壤氮磷钾养分含量的影响。[方法]于2017年11月和2018年3月,选择云南省昆明市和牟定县林地、荒地及草地3种生境类型为研究样地,比较研究了红火蚁(Solenopsis invicta Buren)活动巢和废弃巢土壤氮磷钾养分含量特征。[结果]红火蚁营巢均显著增加了不同生境土壤氮磷钾含量(P<0.01),其中,林地废弃巢中土壤磷和钾含量显著高于活动巢(P<0.05或0.01),草地则是活动巢磷和钾含量显著高于废弃巢(P<0.05或0.01),但林地和草地活动巢和废弃巢中氮含量差异不显著;不同土层氮磷钾含量差异亦不显著;红火蚁营巢均能显著增加壤土和砂土中氮磷钾含量,其中,壤土中磷和钾增加的幅度极显著高于砂土(P<0.01)。[结论]红火蚁营巢均能显著增加林地、荒地和草地中土壤氮磷钾含量,活动巢废弃后,这种影响仍十分显著,壤土中增加幅度高于砂土。