秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究

秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究

于广志[1]2000年在《秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究》文中提出本文对秦岭南坡蝗虫群落的边缘效应和生物多样性进行了调查研究。对七种边缘类型进行了分析。它们分别是农田-道路;农田-荒地,荒地-道路,灌草丛-道路,灌草丛-森林,疏林地-农田,河滩-道路。结果如下:在秦岭南坡宁陕县境内共采集到5科,15属18种蝗总科蝗虫,占秦岭南麓蝗虫总种类数的2/3。其中斑腿蝗科蝗虫数量最多,剑角蝗科蝗虫数量最少。在对不同海拔高度范围内的同一边缘类型的蝗虫群落进行多样性分析时发现,边缘地带的蝗虫多样性高于两相邻群落内部蝗虫群落的生物多样性;在同一海拔高度范围内不同类型边缘中蝗虫群落的多样性研究中发现,在不同的海拔区间内,各种边缘类型中蝗虫群落多样性的排序是有所差异的,无一定的规律性。但就总体而论,混合型边缘中蝗虫群落的生物多样性高于非混合型边缘中蝗虫群落的生物多样性。这与混合型边缘拥有较丰富的植被类型、更优越的栖息和隐蔽场所及更适宜的可生存性气候条件等诸多因素有关。在非混合型边缘中,又以荒地-道路边缘地带中蝗虫群落的生物多样性最高。且在海拔高度渐升的过程中,不同群落中蝗虫的优势种也在发生着相应的转变。这与蝗虫自身对环境的耐受力是紧密相关的。在对不同坡向的边缘进行边缘效应对比时,发现不论从哪个角度来比较,阳坡的边缘效应强度总是高于阴坡的。为了使分析结果更具有说服力和准确性,从统计学的角度,利用非成对的数据的t-检验对边缘与内部生物多样性的差异进行了分析,从而验证边缘效应的存在与否。结果发现,边缘与内部生物多样性(H’)的差异是显著的(P<0.05)。从而说明,就蝗虫群落而言,正的边缘效应作用是可被检测得到的。在对边缘效应进行量化时,测度边缘效应的公式 E_H'=mH'/ Z H;.和 E广mC/二C;被运用了。这两个公式都是从群落的种群数量和结构上来测定各种边缘效应的强度。经测定发现,用边缘效应强度来测定边缘效应属性的结果同非成对数据t一检验的结果是基本吻合的。并且,计算所得的Em值大于1,表明边缘效应是正效应。若E。值小于1坝IJ表明边缘呈负效应。利用Ec值进行边缘效应的测定与用E;;.值进行测定的结果是一致的。群落中不。同物种对边缘反应类型是有所差异的,本论文分别从物种水平和科水平上进行了分析。从物种水平上分析发现,不同物种对边缘的反应类型是不同的。中华剑角蝗和短额负蝗属于利用边缘的栖息地泛化种;中华雏蝗、疣蝗、小稻蝗和中华稻蝗属于栖息地特异种;长翅素木蝗属于利用边缘的栖息地特异种:黄胜小车蝗和赤翅蝗属于逃避边缘的栖息地特异种:R本黄脊蝗则属于栖息地泛化种。从科水平上对边缘反应类型进行分析时,发现从科水平进行分析时会掩盖各物种在物种水平上进行分析的结果。因此,在分析边缘效应这种因子的存在与否,将生物鉴定到种或亚种水平上是很有必要的。在对蝗虫多度与距边缘的距离进行相关分析时,只有45.44% (不足50%)的样条地中这种相关性很显著且呈负相关。其他5 4.5 6%的样条地只呈中等程度的负相关。负相关性的存在表明,蝗虫的个体数量随着距边缘的远离而下降。但是边缘效应的确切影响范围地确定有待于进一步地研究。但有一点可以证明,这一距离至少可深入栖息地内部50m。最后,根据已有的研究结果,建议在进行蝗虫的防治工作时,应将边缘效应·作为一种重要的影响因子而考虑在内,同时结合不同种类蝗虫在边缘反应类型上的差异,对不同种类蝗虫造成的危害情况采取有针对性的防治措施与手段,从而达到理想的防治效果。

刘慧[2]2007年在《陕西吴起生态恢复区直翅目昆虫多样性及其边缘效应的研究》文中研究指明吴起县位于陕西省延安市的西北部,地处东经107°38′57″至108°32′49″,北纬36°33′33″至37°24′27″之间,海拔在1233~1809m,年平均气温7.8℃,平均降雨483.4mm,属半干旱温带大陆性季风气候。本文采用多样性指数、主成分分析及多元逐步回归等方法,从吴起生态恢复区直翅目昆虫群落组成、分布格局、群落多样性、多样性季节变动、主要边缘类型处群落的边缘效应等几个方面进行了研究分析。结果如下:经过初步鉴定和数量统计,共采获直翅目昆虫标本1155号,隶属于10科17属,共计20种。其中,蝗总科(Acridoidea)癞蝗科(Pamphagidae)1属1种,锥头蝗科(Pyrgomorphidae)1属1种,斑腿蝗科(Cantantopidae)1属1种,斑翅蝗科(Oedipodidae)6属7种,网翅蝗科(Arcypteridae)2属4种,剑角蝗科(Acididae)2属2种;蚱总科(Tetrigoidea)蚱科(Tetrigidae)1属1种;螽斯总科(Tettigonionidea)露螽科(Phaneropteridae)1属1种,螽蟖科(Tettigoniidae)1属1种;蟋蟀总科(Grylloidea)蟋蟀科(Gryllidae)1属1种。黄胫小车蝗(Oedaleusinfernalis),宽翅曲背蝗(Pararcyptera microptera meridionalis),短星翅蝗(Calliptamus abbreviatus)为本区直翅目昆虫优势种,分别占总数量的17.58%,15.15%和14.89%。对各月份、地点和生态类型的种—多度进行了分析,结果显示,基本上都服从Preston对数正态分布。多样性的变化趋势是中部>南部>东北部>西北部。对各生境植被因素和直翅目昆虫群落所进行的主成分分析,结果理想,两维主成分的累计方差贡献率分别达到了95.299%和86.304%。通过多元逐步回归发现,影响直翅目昆虫种类和数量变化的植被因素有草本植物高度多样性、草本植物种数、菊科优势度、禾本科优势度、其它科优势度。本文还选定吴起最为常见和主要的三种边缘地带,分析了直翅目昆虫群落在边缘处的多样性变化、边缘效应强度和种群的边缘反应类型。分析各边缘地带蝗虫群落多样性发现,所有边缘类型的边缘处直翅目昆虫多样性明显高于其相邻的生态系统。在对边缘效应进行量化时,运用测度边缘效应的公式EH′=mH′/∑H_i和Ec=mC/∑C_i。这两个公式都是从群落的种群数量和结构上来测定各种边缘效应的强度。根据测度公式的生态学意义,对于EH′值,其值越大则边缘效应强度越大。根据测定运用的通式可知,EH′值大于1,可以认为边缘呈正效应;若小于1,则说明边缘呈负效应。结果表明所有边缘类型的EH′都大于1,表现为正的边缘效应。

王巍巍, 贺达汉[3]2012年在《生态景观边缘效应研究进展》文中研究指明边缘效应是景观生态学中一个极为重要的概念,在研究群落景观的能量流、物质流以及有机体流等生态过程中,边缘效应起着非常重要的作用.与此同时,边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的价值.通过对边缘效应的概念与内涵、影响因素、研究概况及其在生物多样性保护上的应用等方面进行了概述,便于他人在这一领域开展进一步的基础研究.

王巍巍[4]2013年在《宁夏白芨滩国家级自然保护区地表甲虫多样性及其边缘效应研究》文中进行了进一步梳理荒漠生态系统是陆地生态系统中最为脆弱的系统之一,由于其独特的景观生态类型,使荒漠昆虫在种类组成、分布和格局等方面具有独特性。宁夏白芨滩国家级自然保护区是一个典型的以荒漠生态系统为主要保护对象的自然保护区,本研究以传统的昆虫系统学、生态学以及最新的景观生态学理论为基础,利用巴氏罐诱法对该保护区具有代表性的几处样地的地表甲虫物种组成及数量分布进行了调查,探讨不同荒漠生境类型地表甲虫群落多样性及其时间动态,并对该地区较为普遍的两种边缘类型的边缘效应进行了分析,主要结论如下:①从2012年5月至9月,本研究共采集到地表甲虫标本6760头,分属于19科49属68种。在科的水平上,拟步甲科(Tenebrionidae)是该地区地表甲虫中的绝对优势类群,其个体数量最多,占个体总数的78.43%;其次是步甲科(Carabidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)、象甲科(Curculionidae)和叶甲科(Chrysomelidae)。在物种水平上,阿小鳖甲Microdera kraatz alashanica、波氏东鳖甲Anatolica potanini、小丽东鳖甲Anutolica mirabilis、尖尾东鳖甲Anatolica mucronata这4种的个体数量占个体总数的百分数均大于10%,其中阿小鳖甲最多,占个体总数的18.71%,波氏东鳖甲次之,占个体总数的17.47%,它们为该地区地表甲虫中的优势种。②地表甲虫的分布和多样性在不同生境有所不同。个体数量:固定半固定沙地>荒漠草原>人工固沙柠条林,且前者与后两者差异显著;物种数:固定半固定沙地>荒漠草原>人工固沙柠条林,且三者之间差异均显著;多样性指数(H’):固定半固定沙地>人工固沙柠条林>荒漠草原,且前者与后两者差异显著;均匀度指数(J):固定半固定沙地>人工固沙柠条林>荒漠草原,且三者之间差异均显著;丰富度指数(D):固定半固定沙地>荒漠草原>人工固沙柠条林,且前者与第三者差异显著;优势度指数(C):荒漠草原>固定半固定沙地>人工固沙柠条林,但三者之间差异均不显著。这一结果表明,地表甲虫的群落组成与生境类型存在着密切的相关性:生境异质性越高,其地表甲虫的群落组成就越丰富;两种生境越相似,其地表甲虫的群落结构就越相似。③时间动态研究表明,地表甲虫的发生和活动出现5月和7-8月两个高峰期。其中固定半固定沙地样地和人工固沙柠条林样地的地表甲虫盛发期均出现在5月和7月,而荒漠草原样地的地表甲虫盛发期出现在5月和8月。相关分析显示,三种生境不同月份的地表甲虫物种数与个体数量均呈显著正相关,多样性指数(H')与丰富度指数(D)也均呈显著正相关。系统聚类分析显示,三种生境不同月份地表甲虫群落均可以聚为三类,分别反映地表甲虫的活动高峰期、高峰期前后发生和活动相对平稳的阶段、以及进入秋季地表甲虫种类和数量减少的情况。④边缘效应研究表明,该地区两种边缘类型的边缘生境地表甲虫的丰富度指数(D)均高于相邻斑块的内部核心生境;荒漠草原—人工固沙柠条林边缘的EH值小于1但非常接近1,Ec值略大于1,这说明该边缘呈负的边缘效应但负效应很弱;荒漠草原—固定半固定沙地边缘的EH值大于1而Ec值小于1,呈正的边缘效应。本研究对于该保护区生物多样性的研究和保护、指导人工合理进行荒漠化治理以及维护荒漠草原生态平衡等方面具有一定的指导意义。

曹凤麟[5]2016年在《秦岭太白山蝉次目昆虫物种多样性研究》文中指出蝉次目昆虫包括蝉总科(蝉)、角蝉总科(叶蝉和角蝉)和沫蝉总科(沫蝉)三个类群。目前为止,中国关于该类昆虫的研究集中在分类学、行为学以及农林业害虫防治方面,而有关其多样性研究则较为有限。秦岭主峰太白山动植物资源十分丰富,高大的山体使得南、北坡气候、生境等形成显著差异,动植物种类也随海拔高度的升高而发声显著变化。鉴于此,本文针对太白山的蝉次目昆虫多样性进行了研究。本文研究结果表明,太白山蝉次目昆虫共计73种,其中包括角蝉总科49种(叶蝉科34种、角蝉科15种),沫蝉总科18种,蝉总科6种。叶蝉分布最为广泛,在整个山体各个植被带均有分布;沫蝉与角蝉分布于海拔2500m以下,蝉科昆虫则仅分布于海拔1600m以下。通过采用香农-维纳多样性指数(H)、辛普森多样性指数(D)和物种均匀度指数(J)对太白山不同生境林带蝉次目昆虫多样性、物种均匀度进行了分析。结果表明,随着海拔高度的升高蝉次目昆虫多样性逐渐下降,均匀度也逐渐下降。在低海拔地区,蝉次目昆虫种类、种群数量、生物多样性和均匀度均较高,而在高海拔地区则相反。另外,太白山南坡的蝉次目昆虫丰富度和多样性均高于北坡同海拔地区。基于Jaccard指数及SPSS20.0(IBM,Armonk,NY,USA)聚类分析对不同林带蝉次目昆虫相似性组成的分析结果表明,太白山蝉次目昆虫的多样性组成及分布与海拔高度和林带变化密切相关。在高海拔林带,同坡向的临近林带种类组成相似性较高;但在低海拔,不同坡向的相同林带种类组成相似性较大。区系分析结果表明,太白山的蝉次目昆虫区系成分比较复杂,东洋种、古北种以及广布种混合存在,其中以广布种最多(33种),东洋种次之(31种),古北种最少(9种),分别占总种数的44.6%、43.2%、12.2%。该结果表明,在太白山森林生态系统中蝉次目昆虫以“东洋界-古北界”广布种及东洋种成分为主。

张智斌[6]2017年在《基于植物条形码的九种蝗虫食性分析》文中进行了进一步梳理食性分析是对动物的摄食种类、频率和方式等进行分析,传统上主要依靠粪便或肠道内容物进行显微观察分析。随着条形码数据库的建立和完善,DNA条形码技术开始广泛应用于食性分析,促进了动物取食种类鉴定的速度和准确性。本研究对分布于秦岭南五台和陕西师范大学校园的疣蝗、短额负蝗、中华剑角蝗、中华雏蝗、秦岭小蹦蝗、素色异爪蝗、峨眉腹露蝗、短角外斑腿蝗和短星翅蝗9种蝗虫的93个样本的肠道内容物,采用植物rbcLa条形码标记进行食性分析,获得了 9种蝗虫的取食植物资料。通过研究获得结果如下:(1)这9种蝗虫所取食的植物以禾本科为主,其次是菊科和伞形科植物,蔷薇科、石竹科、百合科、车前科、寥科等12个科的植物也被一些蝗虫取食。疣蝗可能取食的植物主要为禾本科、菊科、蔷薇科和玄参科植物。短额负蝗可能的取食包括菊科、伞形科、玄参科等6科的植物。中华剑角蝗主要取食禾本科的马唐属等5个属和伞形科的胡萝卜属和峨参属的植物。中华雏蝗可能的取食为禾本科的早熟禾属等7个属。秦岭小蹦蝗的取食结果分析表明其主要取食石竹科繁缕属、卷耳属和鹅肠菜属在内的共3个属的植物。素色异爪蝗的可能取食植物只有禾本科9个属的植物。峨眉腹露蝗的可能取食有百合科、犓牛儿苗科、伞形科和石竹科,共4个科的植物。短角外斑腿蝗的可能取食包含菊科的蒿属和壳斗科的栎属。短星翅蝗的取食对象主要是以菊科为主,还包含了伞形科、桑科、车前科等8个科的植物。(2)蝗虫所取食的植物与其生境当中所生长的植物类群也有关系,蝗虫在不同生境下所取食的植物是有所区别的。其中短额负蝗在学校采样地的蝗虫,除取食菊科的蒿属外,还取食茜草科和玄参科的植物,而不取食伞形科的植物,这可能与校园人工栽培植物的种类有关。(3)通过在不同时期进行对蝗虫的采样进行食性分析,可以对蝗虫食性在时间尺度上进行分析。经分析发现短星翅蝗前期和中期的可能取食结果分析中均包含桑科和菊科植物,并且菊科植物在前、中、后期中均出现,贯穿始终,可见短星翅蝗多取食菊科植物。通过上述研究,初步掌握了 9种蝗虫取食的植物科属范围。研究结果证明条形码技术具有较高的效率和易操作性,rbcLa条形码可以作为对蝗虫食性分析的一个强有力的工具。

聂小妮[7]2004年在《秦岭山区蝎蛉科昆虫生物学及生物地理学研究》文中进行了进一步梳理长翅目蝎蛉科昆虫地域性强,对环境变化非常敏感,是重要的生态指示昆虫。本研究采用形态学、生物地理学以及生物学方法对秦岭中段蝎蛉科昆虫的区系组成、垂直分布规律、优势种群及其生物学特性进行了研究,主要结果如下:陕西境内蝎蛉科昆虫共有 23 种,隶属于 2 属,其中 1 新种,1 陕西省新纪录种。太白山北坡分布蝎蛉 5 种,占总采集种类数的 41.67%;南坡分布蝎蛉 7 种,占总采集种类数的 58.33%;火地塘分布蝎蛉种类 11 种,占总采集种类数的 91.67%,其中包括 1 种新蝎蛉。陕西省境内,蝎蛉科昆虫南北种类相互渗透和交错重叠,典型的古北种和东洋种比例小,广布种比例稍大,特有种占绝对优势。在海拔较低、植被种类丰富的地带分布的蝎蛉种类较多,而在高海拔、植被组成简单的地带分布的蝎蛉种类趋于减少;另外,由于各蝎蛉种的适应性不同,不同蝎蛉种的垂直分布范围差异显著。秦岭中段蝎蛉科昆虫不仅在种类上主要分布在海拔 1100-2300 米的山地暖温带,在数量上的分布趋势也基本相同,主要分布在栓皮栎林带和锐齿栎林带,其中锐齿栎林带的数量远远大于其它各林带的数量。整个陕西境内秦岭中段的主要蝎蛉种类为华山蝎蛉、染翅蝎蛉、河南新蝎蛉和六刺蝎蛉。下雨前或雨天,在林间道路两旁易采集到蝎蛉成虫。蝎蛉取食的范围很广,食物不足时,蝎蛉有相互残食的现象,不存在种间的差异;蝎蛉的食性为腐食性,不能作为森林害虫的防治天敌。河南新蝎蛉的交尾时间为每年的 6 月中旬,持续时间一般从 10 分钟到 5 个多小时。交尾的过程中,雄虫用第 3、4 节上的背突夹住雌虫右边的翅,且雄虫总是处于雌虫的右侧。产卵期间的日平均最高温度为 23.2℃ ,最低温度 10.35℃,平均温度 16.77℃ ,平均相对湿度 85.5%。卵量的多少种间有差异,总趋势是个体大的种类卵量较大;产卵基质种间无差别。研究中得到的 5 种卵分属于蝎蛉属和新蝎蛉属蝎蛉科的昆虫,其翅在不用时,大部分种类都将翅向后平伸,只有淡色蝎蛉和蚊蝎蛉科的昆虫,翅在不用时呈屋脊状。

参考文献:

[1]. 秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究[D]. 于广志. 陕西师范大学. 2000

[2]. 陕西吴起生态恢复区直翅目昆虫多样性及其边缘效应的研究[D]. 刘慧. 陕西师范大学. 2007

[3]. 生态景观边缘效应研究进展[J]. 王巍巍, 贺达汉. 农业科学研究. 2012

[4]. 宁夏白芨滩国家级自然保护区地表甲虫多样性及其边缘效应研究[D]. 王巍巍. 宁夏大学. 2013

[5]. 秦岭太白山蝉次目昆虫物种多样性研究[D]. 曹凤麟. 西北农林科技大学. 2016

[6]. 基于植物条形码的九种蝗虫食性分析[D]. 张智斌. 陕西师范大学. 2017

[7]. 秦岭山区蝎蛉科昆虫生物学及生物地理学研究[D]. 聂小妮. 西北农林科技大学. 2004

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秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究
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