全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
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摇 摇 第 猿源卷 第 愿期摇 摇 圆园员源年 源月摇 渊半月刊冤
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
海洋浮游纤毛虫生长率研究进展 张武昌袁李海波袁丰美萍袁等 渊员愿怨苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
城市森林调控空气颗粒物功能研究进展 王晓磊袁王摇 成 渊员怨员园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
雪地生活跳虫研究进展 张摇 兵袁倪摇 珍袁常摇 亮袁等 渊员怨圆圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
个体与基础生态
黄河三角洲贝壳堤岛叶底珠叶片光合作用对 悦韵圆浓度及土壤水分的响应
张淑勇袁夏江宝袁张光灿袁等 渊员怨猿苑冤
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征
康根丽袁杨玉盛袁司友涛袁等 渊员怨源远冤
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
利用不同方法测定红松人工林叶面积指数的季节动态 王宝琦袁刘志理袁戚玉娇袁等 渊员怨缘远冤噎噎噎噎噎噎噎噎
环境变化对兴安落叶松氮磷化学计量特征的影响 平摇 川袁王传宽袁全先奎 渊员怨远缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征 程立平袁刘文兆袁李摇 志 渊员怨苑缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
土壤水分胁迫对拉瑞尔小枝水分参数的影响 张香凝袁孙向阳袁王保平袁等 渊员怨愿源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
遮荫处理对臭柏幼苗光合特性的影响 赵摇 顺袁黄秋娴袁李玉灵袁等 渊员怨怨源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
漓江水陆交错带典型立地根系分布与土壤性质的关系 李青山袁王冬梅袁信忠保袁等 渊圆园园猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎
梭梭幼苗的存活与地上地下生长的关系 田摇 媛袁塔西甫拉提窑特依拜袁李摇 彦袁等 渊圆园员圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎
模拟酸雨对西洋杜鹃生理生态特性的影响 陶巧静袁付摇 涛袁项锡娜袁等 渊圆园圆园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
岩溶洞穴微生物沉积碳酸钙要要要以贵州石将军洞为例 蒋建建袁刘子琦袁贺秋芳袁等 渊圆园圆愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎
桂东北稻区第七代褐飞虱迁飞规律及虫源分析 齐会会袁张云慧袁蒋春先袁等 渊圆园猿怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
种群尧群落和生态系统
鄱阳湖区灰鹤越冬种群数量与分布动态及其影响因素 单继红袁马建章袁李言阔袁等 渊圆园缘园冤噎噎噎噎噎噎噎噎
雪被斑块对川西亚高山两个森林群落冬季土壤氮转化的影响 殷摇 睿袁徐振锋袁吴福忠袁等 渊圆园远员冤噎噎噎噎噎
小秦岭森林群落数量分类尧排序及多样性垂直格局 陈摇 云袁王海亮袁韩军旺袁等 渊圆园远愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
圆园员圆年夏季挪威海和格陵兰海浮游植物群落结构的色素表征 王肖颖袁张摇 芳袁李娟英袁等 渊圆园苑远冤噎噎噎噎
云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析 高摇 鑫袁张立敏袁张晓明袁等 渊圆园愿缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
人工湿地处理造纸废水后细菌群落结构变化 郭建国袁赵龙浩袁徐摇 丹袁等 渊圆园怨缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
极端干旱区尾闾湖生态需水估算要要要以东居延海为例 张摇 华袁张摇 兰袁赵传燕 渊圆员园圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
景观尧区域和全球生态
秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区 张殷波袁郭柳琳袁王摇 伟袁等 渊圆员园怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
太阳辐射对黄河小浪底人工混交林净生态系统碳交换的影响 刘摇 佳袁同小娟袁张劲松袁等 渊圆员员愿冤噎噎噎噎噎
黄土丘陵区油松人工林生态系统碳密度及其分配 杨玉姣袁陈云明袁曹摇 扬 渊圆员圆愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
湘潭锰矿废弃地不同林龄栾树人工林碳储量变化趋势 田大伦袁李雄华袁罗赵慧袁等 渊圆员猿苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎
资源与产业生态
湘南某矿区蔬菜中 孕遭尧悦凿污染状况及健康风险评估 吴燕明袁吕高明袁周摇 航袁等 渊圆员源远冤噎噎噎噎噎噎噎噎
城乡与社会生态
北京市主要建筑保温材料生命周期与环境经济效益评价 朱连滨袁孔祥荣袁吴摇 宪 渊圆员缘缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎
城市地表硬化对银杏生境及生理生态特征的影响 宋英石袁李摇 锋袁王效科袁等 渊圆员远源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢圆苑远鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢圆怨鄢圆园员源鄄园源
室室室室室室室室室室室室室室
封面图说院 冷杉红桦混交林雪要要要冷杉是松科的一属袁中国是冷杉属植物最多的国家袁约 圆圆 种 猿 个变种遥 冷杉常常在高纬度
地区至低纬度的亚高山至高山地带的阴坡尧半阴坡及谷地形成纯林袁或与性喜冷湿的云杉尧落叶松尧铁杉和某些松树
及阔叶树组成针叶混交林或针阔混交林遥 冷杉具有较强的耐阴性袁适应温凉和寒冷的气候袁土壤以山地棕壤尧暗棕
壤为主遥 川西尧滇北山区的冷杉林往往呈混交状态袁冷杉红桦混交林为其中重要的类型遥 雪被对冷杉林型冬季土壤
氮转化影响的研究对揭示高山森林对气候变化的响应及其适应机制提供重要的理论支持遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 34 卷第 8 期
2014年 4月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.8
Apr.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然科学基金(U0936601,30660105); 云南省教育厅科学研究基金(2012y366)
收稿日期:2013鄄06鄄10; 摇 摇 修订日期:2013鄄12鄄17
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: liqiangkm@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201306101595
高鑫,张立敏,张晓明,杨洁,陈国华,石安宪,宋家雄,李强.云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析.生态学报,2014,34(8):2085鄄2094.
Gao X, Zhang L M, Zhang X M, Yang J, Chen G H, Shi A X, Song J X, Li Q.Analysis of differences in insect communities at different altitudes in
Zanthoxylum bungeanum gardens, Yunnan, China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(8):2085鄄2094.
云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析
高摇 鑫1,张立敏1,张晓明1,杨摇 洁1,陈国华1,石安宪2,宋家雄2,李摇 强1,*
(1. 云南农业大学植物保护学院, 昆明摇 650201; 2. 云南省昭通市植保植检站, 昭通摇 657000)
摘要:分析了金沙江畔 7个不同海拔区域花椒园中昆虫群落特征的动态变化及其与温、湿度变化的关系。 结果表明:花椒园中
昆虫群落的多样性、均匀度、丰富度、Ss / Si、Sn / Sp指标随海拔升高先增加后减少,而个体数、优势集中性指数则随海拔升高先减
少后增加;低海拔(450—750 m)区域花椒园中由于总体温度高、湿度低,较高海拔(1300—1550 m)区域总体温度低、湿度高,均
不利昆虫群落多样性、均匀度、丰富度、Ss / Si、Sn / Sp指标的提高和群落的稳定,而中等海拔(750—1300 m)区域的温度、湿度较为
适中,昆虫群落的物种数及个体数量均相对较高,昆虫群落多样性、均匀度、丰富度、Ss / Si、Sn / Sp指标也较高,群落较稳定;相反,
低海拔、较高海拔区域花椒园中昆虫群落优势集中性指数较高,而中等海拔区域却相对较低。 综合分析表明,海拔高度及温湿
度对花椒园昆虫群落特征影响较大,而海拔高度及温湿度的测量和分析较为方便。
关键词:花椒;海拔;温湿度;昆虫;群落特征
Analysis of differences in insect communities at different altitudes in Zanthoxylum
bungeanum gardens, Yunnan, China
GAO Xin1, ZHANG Limin1, ZHANG Xiaoming1, YANG Jie1, CHEN Guohua1, SHI Anxian2, SONG Jiaxiong2,
LI Qiang1,*
1 College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China
2 Plant Protection and Quarantine Station of Zhaotong, Zhaotong 657000, China
Abstract: Zanthoxylum bungeanum (Rutaceae) is one of the most important economic plants in some areas of China,
because Z. bungeanum could be used to mitigate water and soil loss through the reforestation of barren hillsides where
cultivation and tree removal has occurred. The mechanisms of insect community dynamics and pest insect outbreaks can be
identified through their relationship with environmental factors such as altitude, temperature, humidity and insect
community characteristics.
This study investigated the relationship between the environmental variables and insect communities in Z. bungeanum
gardens near the Jinshajiang River, Yongshan County, Yunnan, China. Insect communities were sampled from seven
different gardens at varying altitudes ( low 450—750 m; medium 750—1300 m; high 1300—1550 m) from March to
September, 2008. All data were analyzed using multivariate analysis of variance (MANOVA) and the level of correlation
using the Gray—system theory. The results were: 1) Insect community structure varied with altitude, suggesting altitude is
a key factor influencing insect communities in Z. bungeanum gardens; 2) Increases in altitude resulted in higher species
diversity, evenness, richness, Ss / S i(the number of species divided by the number of individuals) and Sn / Sp(the number of
natural enemy species divided by the number of phytophagous species) at lower altitudes followed by a decline at higher
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altitudes. However, the species abundance and dominance indices decreased at lower altitudes then increased at higher
altitudes; 3) Where Z. bungeanum gardens grew under more extreme climatic conditions, such as higher temperatures and
lower humidity at lower altitudes, or lower temperatures and higher humidity at higher altitudes, there were less diverse
insect communities. Thus, insect community characteristics such as species diversity, evenness, richness, Ss / S i and Sn / Sp
indices were lower and more unstable in gardens at lower and higher altitudes. The seasonal dynamics of insect communities
at lower and higher altitudes changed more quickly compared with those at medium altitudes. The climatic conditions at the
gardens at medium altitudes (750—1300 m) were more suitable for diverse insect communities with ideal temperatures and
humidity. Thus, the number of insects at the individual and species level in gardens between 750 and 1300 m (medium
altitude) were relatively higher compared with gardens at lower and higher altitudes. The insect communities at medium
altitudes indicated better stability based on insect community diversity, evenness, richness, Ss / S i and Sn / Sp indices, which
were higher compared with the other two altitudinal groups. In comparison with the gardens at low and high altitudes, the
seasonal dynamics of the insect community at medium altitudes changed slightly; 4) The dominance indices for the insect
communities were higher at 450—750 m and 1300—1550 m altitude gardens, but lower in the 750—1300 m gardens.
Furthermore, the dominance indices at the low and high altitude gardens showed a more significant change among seasons
compared with the medium altitude gardens.
Overall, insect community dynamics in Z. bungeanum gardens (Yunnan Province) may be influenced by altitudinal
factors such as temperature and humidity, affecting insect species and abundance in various sub鄄communities. The key
influencing factors were the extremes of temperature and humidity. The stability of insect communities in Z. bungeanum
gardens could be improved under suitable temperature and humidity conditions similar to those found between 750 and
1300 m.
Key Words: Zanthoxylum bungeanum; altitude; temperature and humidity; insect; community characteristic
摇 摇 海拔高度是重要的非生物生态因子,影响着山
林土壤、植被、小气候以及植物的生长、分布等,同时
也对昆虫的生长、发育、存活、生殖力和分布产生影
响,进而影响昆虫所在昆虫群落的组成、结构和功能
等[1]。 有关物种多样性沿海拔梯度分布格局的研
究,国内外已有一些研究报道[2鄄4],但不同山地和不
同生活型的物种多样性的海拔分布格局各不相同,
受山地所处的区域环境条件、山体的相对高度和地
质地貌等众多因素影响[5],物种多样性沿海拔梯度
的分布格局随海拔升高呈现出先降低后升高、或先
升高后降低(单峰曲线)、或单调升高、单调下降等多
种变化形式[6鄄7]。 因此,在不同区域对不同山地进行
物种多样性海拔格局的研究非常必要。
云南省永善县国家农业综合开发项目区花椒示
范区,海拔在 450—1525 m区间,为典型的立体花椒
生态园林系统,在示范区调查研究不同海拔区域花
椒园昆虫群落组成、结构和特征及其变化规律,以揭
示海拔高度与昆虫群落变化及害虫种群数量发生的
关系,可为了解花椒园昆虫群落变化规律、开展花椒
害虫综合治理、花椒绿色产品的生产和花椒园中生
态环境的保护提供参考和依据。
1摇 材料与方法
1.1摇 试验样地概况
试验样地设置于云南省昭通市永善县国家农业
综合开发项目区花椒示范园内,根据花椒树龄及长
势相似原则在 7 个不同海拔梯度设置试验点,在每
个海拔区域选取 1个花椒园进行调查。 花椒园地势
为山坡地或梯田条状型,花椒种植品种主要为青椒,
花椒树开心形,花椒树龄为 5—6a,树高 2—3 m,种
植行、株距为 2 m伊3 m—3 m伊3 m 。 试验区介于东
经 103毅15忆至 104毅1忆,北纬 27毅31忆至 28毅32忆之间,海拔
450—1525 m区间,年均降水量 650—800 mm,年均
日照时数约 1172 h,年平均气温 16.9 益—20.3 益,属
于亚热带大陆性季风气候地区[8]。 采用 GPS 卫星
定位器测定花椒园海拔高度、面积,其中以 A1—A7
分别代表 7个不同海拔的花椒园,具体数据见表 1。
6802 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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表 1摇 7个试验区域花椒园的海拨高度及面积
Table 1摇 The altitude and area of seven Zanthoxylum bungeanum gardens in different altitudes
项目
Iten
样地 Sample plot
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
海拔 Altitude / m 473.0 依 14.0 714.5 依 3.5 912.6 依 21.2 1051.5 依 9.5 1202.5 依 18.5 1354.5 依 21.5 1500.5 依 16.5
面积 Area / hm2 0.4 0.82 0.45 0.26 0.24 0.69 0.38
摇 摇 A1—A7分别代表 7个不同海拔花椒园 represents seven Zanthoxylum bungeanum gardens in different altitudes
1.2摇 调查方法
2008年从花椒 3月开始发芽至 9月果实收获期
间对 7个不同海拔花椒园样地进行定期定点系统调
查,同时采用观察和网捕、糖醋液诱集、黄板诱集、黄
盘诱集的调查方法,每 10 d 调查 1 次。 在每个花椒
园中设置 1个糖醋液诱集瓶、4张黄板和 4个滴水黄
盘;糖醋液诱集瓶悬挂在样地中央随机选取的花椒
树上,悬挂高度为花椒树主干 2 / 3 高度;4 张黄板分
别悬挂在样地东、南、西、北 4 个方位随机选取的 4
棵花椒树上,悬挂高度为花椒树主干 2 / 3 高度;4 个
黄盘分别放置在样地东、南、西、北 4 个方位随机选
取的 4 棵花椒树树缘位置的地面上,以确保对样地
中每个方位的节肢动物群落进行充分调查。 观察和
网捕调查方法为试验田中采用“Z冶字型路线进行观
察和网捕,每次扫 30网。 调查期间试验样地按常规
措施管理,不施用化学药剂。
采用 7 个 HOBO ( HOBO H8, Onset computer
corporation)温湿度记录仪分别悬挂于 7 个不同海拔
试验样地中央随机选取的 1 棵花椒树主干 2 / 3 高度
上,设置每 2h记录 1次花椒园中的温、湿度数值。
1.3摇 分析方法
群落特征指数分析采用 Shannon鄄Wiener 多样性
指数(H忆=移P i lnP i)、Margalef 丰富度指数(R = (S-
1) / lnN)、均匀度指数(J=H忆 / H忆max =H忆 / lnS)、Berger鄄
Parker优势度指数(D = Nmax / N)、Simpson 优势集中
性指数(C=移P2i =移(Ni / N) 2)、Ss / Si和 Sn / Sp稳定性
指标等进行分析,其中 N 为全部种的个体数量,Nmax
为优势种个体数量,Ni为第 i 个种的个体数,S 为物
种数,Sn表示天敌物种数, Sp表示植食性昆虫物种
数, Si表示个体数,为与引入指标公式中符号统一,
Ss / Si稳定性指标中 Ss也表示物种数。
用多元方差分析、灰色系统关联度分析方法在
DPS数据处理系统(7.05版)软件上对所调查的数据
进行相应分析。 其中,多元方差分析通过分析不同
海拔昆虫群落特征指标样本的方差,比较不同海拔
昆虫群落特征总体均值,检验海拔差异是否对群落
特征有影响,其实质是对不同海拔的样本数据所代
表的总体均值之间的差异进行 F 检验,即检验群落
特征指标在不同海拔区域内的总体均值间的差异是
否有统计学意义,以此鉴别考察海拔差异对群落特
征的影响大小;而灰色关联度分析是对两个系统(如
群落特征和温湿度)或两个因素(如多样性与温度)
之间关联性大小的量度,描述两系统发展中因素相
对变化的情况,也就是变化的大小、方向及速度等指
标的相对性,如果两者在系统发展过程中变化相对基
本一致,则认为两者关联度大,反之关联度就小[9]。
2摇 结果与分析
2.1摇 不同海拔花椒园中昆虫群落结构及组成
本研究在 7个不同海拔花椒园中调查到昆虫共
计 250种,隶属 18 目 138 科(表 2)。 其中植食性昆
虫类群 115 种,占物种总数的 46%,隶属 12 目 40
科,发生量较大、持续时间较长的主要有棉蚜(Aphis
gossypii )、 花 椒 伪 安 瘿 蚊 ( Pseudasphondylia
zanthoxyli)、桑拟轮蚧(Pseudaulacaspis pentagona)、花
椒凤蝶 ( Papilio xuthus )、红褐斑腿蝗 ( Catantops
pinguis)及小绿叶蝉(Empoasca flavescens)等。 天敌
类群 92种,占物种总数的 36.80%,其中捕食性类群
有 50种,占 20.00%,隶属 9 目 33 科,主要种类包括
异色 瓢 虫 ( Harmonia axyridis )、 六 斑 月 瓢 虫
(Menochilus sexmaculata )、 七 星 瓢 虫 ( Coccinella
septempunctata)、大草蛉(Chrysopa septempunctata)、大
灰食蚜蝇 (Metasyrphus corollae)、金环胡蜂 ( Vespa
mandarinia)等;寄生性类群 42种,占 16.80%,隶属 2
目 12 科,主要种类为广大腿小蜂 ( Brachymeria
lasus)、黄金小蜂(Pteromalrs puparum)、翠绿巨胸小
蜂 ( Perilampus prasinus )、 家 蚕 追 寄 蝇 ( Exorista
sorbillans)等。 中性昆虫类群 43 种,占物种总数的
7802摇 8期 摇 摇 摇 高鑫摇 等:云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析 摇
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17.20%,隶属 3 目 17 科。 主要种类为短脉异蚤蝇
(Megaselia curtineura)、红头丽蝇(Calliphora vicina)、
中华按蚊(Anopheles sinensis)、泛叉毛蚊(Pentherria
japonica)等。
表 2摇 不同海拔花椒园昆虫群落组成与结构
Table 2摇 Composition and structure of Insect communities in seven Zanthoxylum bungeanum gardens with different altitude
样地
Sample plot
植食性类群
Plytophagous group
NS R Ni R
捕食性类群
Predatory group
NS R Ni R
寄生性类群
Parasitic group
NS R Ni R
中性类群
Neutral group
NS R Ni R
合计
Total
NS Ni
A1 74 145.10 2579 69.51 26 50.98 136 3.67 25 49.02 209 5.633 32 62.75 786 21.19 157 3710
A2 98 48.04 4487 68.33 36 17.65 357 5.44 33 16.18 414 6.304 37 18.14 1309 19.93 204 6567
A3 103 48.36 4790 66.39 38 17.84 410 5.68 35 16.43 411 5.696 37 17.37 1604 22.23 213 7215
A4 108 48.65 5092 65.03 40 18.02 432 5.52 37 16.67 407 5.198 37 16.67 1899 24.25 222 7830
A5 115 46.37 5000 60.20 48 19.35 457 5.50 42 16.94 362 4.359 43 17.34 2486 29.93 248 8305
A6 100 48.08 3871 69.50 42 20.19 418 7.50 34 16.35 244 4.381 32 15.38 1037 18.62 208 5570
A7 88 50.00 5262 70.50 28 15.91 177 2.37 31 17.61 234 3.135 29 16.48 1791 24.00 176 7464
摇 摇 NS:物种数 Number of species;R:比例 Rate(%) ; Ni:个体数 Number of individuals;A1—A7 表示七个不同海拔花椒园 represents seven
Zanthoxylum bungeanum gardens in different altitudes
2.2摇 不同海拔花椒园中昆虫群落特征的多元方差
分析
以 7个海拔高度为 7 个处理,每次调查各海拔
花椒园昆虫群落的总个体数、总物种数、植食性昆虫
物种数及个体数、捕食性昆虫物种数及个体数、寄生
性昆虫物种数及个体数、中性昆虫物种数及个体数、
蜘蛛类群物种数及个体数(非昆虫,但作为一个影响
因素)、天敌物种数及个体数,以及群落的丰富度指
数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数、优势集中
性指数共计 19个群落特征指标为一个样本,即这 19
个群落特征指标参数为每个样本的指标性状,7个试
验点 20次调查共得 140个样本,利用 DPS中多元方
差分析中的单向分组完全随机设计功能进行方差分
析,考察群落特征指标的海拔间差异,结果如表 3。
表 3摇 7个海拔高度花椒园昆虫群落特征指标多元方差检验结果
Table 3摇 The results of multivariate analysis of variance (MANOVA)
on insect community characteristics in seven Zanthoxylum bungeanum
gardens with different altitudes
海拔
Altitude A2 A3 A4 A5 A6 A7
A1 3.06** 17.62** 5.24** 2.58** 2.44** 2.42**
A2 13.79** 0.9100 2.79** 2.59** 3.86**
A3 14.27** 18.09** 17.19** 17.73**
A4 3.62** 3.12** 5.46**
A5 2.14* 2.32**
A6 3.92**
摇 摇 *代表差异显著,**代表差异极为显著
从表 3可知,以 19个昆虫群落特征指标综合反
映花椒园中昆虫群落特征,其不同海拔间花椒园昆
虫群落特征差异比较结果显示, A2 海拔与 A4 海拔
间无显著差异,A5 海拔与 A6 海拔间有显著差异,其
余不同海拔间差异均达极显著水平,说明不同海拔
花椒园中昆虫群落特征存在较大差异,海拔高度对
昆虫群落特征影响较大。
2.3摇 不同海拔花椒园昆虫群落特征的季节动态
为明确不同海拔花椒园昆虫群落特征的差异,
对昆虫群落(含蜘蛛)的物种数、个体数、Shannon鄄
Wiener多样性指数(H忆 =移P i lnP i)、Margalef 丰富度
指数(R = (S-1) / lnN)、均匀度指数( J = H忆 / H忆max =
H忆 / lnS)、 Simpson 优势集中性指数 ( C = 移 P2i =
移(Ni / N) 2)、Ss / Si和 Sn / Sp稳定性指标等主要特征
指标的季节动态变化进行分析,其季节动态如图 1
所示。
研究表明:7个不同海拔花椒园中昆虫群落特征
的物种数、个体数、群落丰富度、Ss / Si、Sn / Sp稳定性
指数的季节动态变化均呈现出小双峰形态变化趋
势,其中 4—5月份为物种数量及个体数最多的高峰
值期,次高峰出现在 8—9 月份; A3、A4 中等海拔
(750—1300 m)区域的花椒园中昆虫群落物种数量
及个体数整体上变动较为稳定,物种及个体数也相
对较多,而低海拔 (450—750 m)的 A1、较高海拔
(1300—1550 m)的 A6—A7区域花椒园中昆虫群落
物种数量波动较大,4—5月份的峰值较高,但下降较
快,5月份后物种数量相对较低,其个体数量也相对
较低;昆虫群落的丰富度在 4 月份达最高峰值期,次
高峰出现在 8月份左右,海拔 A2—A4、A6 区域的花
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椒园中昆虫群落丰富度整体变动相对稳定,数值也
相对较高,而海拔 A1、较高海拔 A5、A7 区域花椒园
中昆虫群落丰富度波动较大且数值相对较低;昆虫
群落的 Ss / Si稳定性指数峰值分别在 4 月份、7 月份
出现,A1、A5、A7 海拔区域的昆虫群落 Ss / Si稳定性
指数波动较大,而 A2—A4、A6 海拔区域的花椒园中
昆虫群落 Ss / Si稳定性指数的季节动态变化波动较
小;昆虫群落的 Sn / Sp稳定性指数峰值分别在 4—5
月份、8月份出现,A5、A7 海拔区域的昆虫群落 Sn /
Sp稳定性指数整体波动较大,其余海拔区域花椒园
中 Sn / Sp稳定性指数波动较小,整体上 A3、A4海拔区
域的花椒园中昆虫群落 Sn / Sp稳定性指数数值较大。
图 1摇 7个不同海拔花椒园中内昆虫群落特征的季节动态
Fig.1摇 Seasonal dynamics of insect community characteristics in seven Zanthoxylum bungeanum gardens with different altitudes
A1—A7 表示 7个不同海拔梯度花椒园 represents seven Zanthoxylum bungeanum gardens in different altitudes
摇 摇 7个不同海拔花椒园中昆虫群落多样性和均匀
度的季节动态变化基本相似,A1—A4、A6 海拔区域
花椒园中的昆虫群落多样性、均匀度的季节动态变
化均较小,呈小幅上升趋势,且 A2—A4 海拔区域多
样性、均匀度的数值相对较高,而 A5、A7 的海拔区
域花椒园中的昆虫群落多样性、均匀度的季节动态
变化较大,数值也相对较低。
7个不同海拔花椒园中昆虫群落特征的优势集
中性指数的季节动态变化呈先增后减的趋势,峰值
出现在 5—6月份,A5、A7海拔区域的昆虫群落优势
集中性指数数值较高,波动也较大,而 A1—A4、A6
海拔区域的昆虫群落优势集中性指数的季节动态变
化相对较小,其中海拔 A3、A4 区域的花椒园中昆虫
群落优势集中性指数相对更低。
2.4摇 不同海拔区域花椒园中温湿度、昆虫群落特征
间的关系
9802摇 8期 摇 摇 摇 高鑫摇 等:云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析 摇
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采用每次调查期间的最高气温、最低气温、平均
气温、最高湿度、最低湿度、平均湿度对应于昆虫群
落特征的 19个指标的时间序列数据,应用灰色系统
关联度研究不同海拔区域温湿度、昆虫群落特征间
的相互关系,结果如表 4、表 5 所示(受篇幅限制,只
列出昆虫群落特征指标与其关联度较大的前三项)。
表 4表明:低海拔区域花椒园中植食性昆虫物
种数与平均湿度关联性较大,而中海拔区域与平均
温度关联性较大,较高海拔区域与平均湿度关联性
较大;花椒园中植食性昆虫个体数在低海拔区域与
最低温度变化较为一致,中海拔区域与平均湿度、最
大湿度变化关联度较大,较高海拔区域与最高温度、
最高湿度关联性最大。
捕食性昆虫物种数在低海拔区域与最小温度变
化较为一致,中海拔区域与最高温度关联度较大,较
高海拔区域与平均温度关联性较大;捕食性昆虫个
体数在低海拔区域随最低温度变化较为一致,中海
拔区域与最高温度、最大湿度变化关联度较大,较高
海拔区域受最低湿度影响最大。
寄生性昆虫物种数在低海拔区域与平均湿度、
最高温度关联性较大,中海拔区域与平均温度关联
性较大,较高海拔区域与平均湿度关联性较大;寄生
性昆虫个体数在低海拔区域随最低湿度变化较为一
致,中等及较高海拔区域随海拔上升,依次与最低、
平均、最高温度关联性较大。
中性昆虫物种数在低海拔区域与最低湿度关联
性较大,中海拔区域与平均温度及最低湿度关联性
较大,较高海拔区域与平均温度及最高湿度关联性
较大;中性昆虫个体数在中、低海拔区域与最高湿度
变化较为一致,较高海拔区域与最高温度、平均湿度
关联性最大。
表 5表明:7个不同海拔花椒园中昆虫群落物种
及个体数总体上与植食性昆虫物种数及个体数关联
性较大,其次关联性较大的是中性昆虫物种及个体
数;昆虫群落丰富度主要与植食性昆虫物种数关联
性较大,其次在低海拔区域由于整体温度较高,与最
高湿度关联性较大,而中海拔区域与平均温度关联
性较大,较高海拔区域与最高湿度及平均湿度关联
性较大;昆虫群落多样性、均匀度总体上表现出与温
湿度关联性较大的特点,且随海拔变化与温湿度关
联性的变化关系也基本一致,在低海拔区域与最高
温度变化较为一致,中海拔区域与最高湿度关联性
较大,较高海拔区域与平均湿度、最高湿度关联性
较大。
花椒园中昆虫群落优势度集中性指数在低海拔
区域主要与温湿度关联性较大,其中与低湿高温变
化最为一致,海拔 700 m 左右的区域主要与中性昆
虫物种数及最低温度关联性较大,海拔 900 m 左右
区域主要与捕食性、植食性、中性昆虫物种及最高温
度关联度最大,海拔 1050 m左右区域主要与平均温
度、最高湿度关联性较大,海拔 1200 m 左右区域主
要与植食性昆虫个体数及最低温度关联性较大,海
拔 1300 m 左右区域主要与寄生性物种及最高湿度
关联度较大,海拔 1500 m左右区域主要与植食性昆
虫个体数及最低温度关联性较大。
在低海拔区域花椒园中昆虫群落 Ss / Si稳定性
指数主要与最高湿度关联性较大,海拔 900—1050 m
左右区域主要与最低湿度关联性较大,海拔 1200 m
左右区域主要与捕食性物种数及最高温度关联性较
大,海拔 1300 m 左右区域主要与温度关联性较大,
海拔 1500 m左右区域主要与湿度关联性;在中、低
海拔区域花椒园中昆虫群落 Sn / Sp稳定性指数主要
与寄生性昆虫物种数、最高温度、最高湿度的关联性
较大,较高海拔区域花椒园主要与寄生性昆虫物种
数、最高温度、最低湿度关联性较大。
3摇 小结与讨论
多元方差分析表明,7个不同海拔花椒园中昆虫
群落特征的海拔间差异较大,群落特征受海拔高度
影响较大。 这也说明海拔梯度作为综合了温度、湿
度、光照等多种影响生物多样性分布的重要环境因
子,不同山地所处的区域环境条件、山体的相对高度
和地质地貌等差异,可能造成不同生活型的物种多
样性海拔分布格局[5]。
从花椒园中昆虫群落特征季节动态的海拔差异
比较来看,中海拔 A2—A4 区域的花椒园中昆虫群
落物种及个体数量、多样性、丰富度、均匀度、优势集
中性指数、Ss / Si、Sn / Sp指标的季节动态变化波动均
相对较小,海拔 A1、A5—A7区域花椒园中昆虫群落
指标波动较大,表明群落多样性、均匀度、丰富度、
Ss / Si、Sn / Sp指标随海拔升高呈先增加后减少的趋
势,而个体数、优势集中性指数则随海拔升高呈先减
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表
4摇
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少后增加的趋势。 张承祚[10]等对云南不同海拔花
椒园昆虫群落结构及动态的研究报道表明,群落多
样性、均匀度、丰富度指标随海拔升高呈减少的趋
势,而个体数、优势集中性指数则随海拔升高呈增加
的趋势。 比较可知这种结论的差异主要是各自研究
的海拔区间不同造成,张承祚等研究的海拔区间在
700—1400 m 左右,而本研究的海拔区间在 450—
1550 m,对比两者对应海拔区间的结论是一致的。
从花椒园中昆虫群落特征物种数、个体数与温
湿度关联度的海拔差异比较来看,低海拔区域捕食
性、寄生性昆虫物种及个体数与最低温度的关联度
较大,而低海拔温度相对较高,不利于捕食性、寄生
性昆虫物种及个体数的增长,而植食性、中性昆虫相
对更能适应低等海拔区域的高温环境,与物种及数
量均比例较大;中海拔区域昆虫群落各功能团亚种
群物种及个体数量与平均温度、平均湿度关联性均
较大,表明中海拔区域的温湿度较适合昆虫群落的
物种及个体数量的增长;较高海拔区域总体温度较
低,湿度较大,昆虫群落各功能团亚种群个体数却与
最高温度关联性较大。 这充分说明低海拔区域由于
总体温度高、湿度低,不利于昆虫群落物种数及个体
数量的增加,而中等海拔区域的温度、湿度较为适
中,昆虫群落的物种及数量均相对较高,较高海拔区
域总体温度低、湿度大,不利于昆虫群落物种的
增长。
从昆虫群落多样性、均匀度、丰富度、优势集中
性指数、Ss / Si、Sn / Sp指标与昆虫群落各功能团亚种
群物种及个体数、温湿度的关联性分析来看,多样
性、均匀度、丰富度总体上主要与植食性昆虫物种数
关联性较大,这与植食性昆虫物种及数量在昆虫群
落中总是占比最大的事实相吻合。 其次在低海拔区
域的温度高湿度低、较高海拔区域温度低湿度高的
环境均不利昆虫群落的多样性、均匀度、丰富度稳定
和提高,而中海拔区域花椒园中气温、湿度相对适中
而有利昆虫群落多样性、均匀度、丰富度的提高;不
同海拔花椒园中昆虫群落的 Sn / Sp稳定性指数均主
要与寄生性昆虫物种数关联性较大,表明总体上花
椒园中天敌昆虫物种以寄生性物种较多;花椒园中
昆虫群落 Ss / Si稳定性指数在低海拔区域主要与最
高湿度关联性较大,表明该区域高湿环境利于群落
的稳定,在中等海拔区域主要与最低湿度、捕食性物
种数关联性较大,表明该区域的低湿环境及相对丰
富的捕食性昆虫物种有利于群落的稳定,而在较高
海拔区域主要与温度关联性较大,表明较高海拔区
域温度较低不利于群落的稳定。 昆虫群落优势度集
中性指数分析表明低海拔 500 m左右区域的高温低
湿环境更容易产生优势种,海拔 700 m 左右的区域
中性昆虫物种较为丰富,海拔 1300 m 左右区域寄生
性物种对优势度集中性指数的影响较大,1500 m 左
右区域植食性昆虫对优势度集中性指数的影响
较大。
这些研究结果表明海拔差异对昆虫群落特征的
影响主要通过温度、湿度影响群落中各功能团亚群
落的物种及数量来实现的,其作用主要是通过对昆
虫的生长、发育、繁殖和存活等的影响实现的,而这
种影响往往不是平均温度、平均湿度起主要作用,而
是极端温度[11]及湿度,并且通常是温、湿度联合起
作用[12鄄13],只有在适度的温湿度变化范围内有利于
增加群落的稳定性。 总体来说,探讨海拔、温湿度等
因子与昆虫群落特征变化的关系,可了解和掌握海
拔间温湿度的季节变化与群落特征动态以及害虫种
群数量大发生之间的关系,而海拔高度、温湿度等因
子的测量、分析均较为方便,故研究海拔、温湿度等
因子与昆虫群落特征的关系具有实际意义。
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4902 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
促进生态学研究深入发展袁为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务尧为国民经济建设和发展服务遥
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叶生态学报曳为半月刊袁大 员远开本袁圆愿园页袁国内定价 怨园元 辕册袁全年定价 圆员远园元遥
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第 猿源卷摇 第 愿期摇 渊圆园员源年 源月冤
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤摇渊杂藻皂蚤皂燥灶贼澡造赠袁杂贼葬则贼藻凿 蚤灶 员怨愿员冤摇灾燥造郾 猿源摇 晕燥郾 愿 渊粤责则蚤造袁 圆园员源冤
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