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Species and fauna of Argidae (Hymenoptera) in Nanling Mountains, China

南岭山脉三节叶蜂科昆虫种类和区系



全 文 :书南岭山脉三节叶蜂科昆虫种类和区系
游群1,2
(1.中南林业科技大学生命科学学院,湖南 长沙410004;2.广西林业科学研究院,广西 南宁530001)
摘要:南岭山脉共有三节叶蜂28种,隶属于膜翅目叶蜂总科,其中南岭山脉特有种3种。区系分析表明,东洋种22
种,占78.57%;其余6种为东洋古北兼有种,说明南岭山脉的三节叶蜂以东洋种占优势。南岭山脉三节叶蜂在我
国动物地理区划中共有9个区系组合;其中最多的是华中+华南种,其次是华中种,两者之和已达物种总数的
60.72%。南岭山脉不同自然保护区、不同海拔、不同植被类型间三节叶蜂的Jaccard相似性系数均小于0.5,属极
不相似或中等不相似。
关键词:三节叶蜂;种类组成;区系;南岭山脉
中图分类号:Q969.54+2.4  文献标识码:A  文章编号:10045759(2009)05013006
  三节叶蜂科(Argidae)属昆虫纲(Insecta)膜翅目(Hymenoptera)广腰亚目(Symphyta)叶蜂总科(Tenthredi
noidea),部分三节叶蜂大量取食植物叶片,是农、林业上的主要害虫[1]。如桦三节叶蜂(犃狉犵犲狊犻犿犻犾犻狊)危害桦树,
严重时常将整株树叶片食光[2]。榆近脉三节叶蜂(犃狆狉狅犮犲狉狊犾犲狌犮狅狆狅犱犪)严重危害榆树[3]。玫瑰三节叶蜂(犃狉犵犲
犵犲犲犻)幼虫嚼食叶片,轻者造成齿缺,重者将叶片全部食光,造成玫瑰花产量大减,严重时绝产;成虫产卵于玫瑰嫩
茎上,造成嫩茎干枯折断,死亡率达70%~85%[4]。殊色三节叶蜂(犃狉犵犲犮犻狀狀犪犫狅狉犻狀犪)主要危害刺梨(犚犻犫犲狊犫狌狉犲
犼犲狀狊犲)、月季(犚狅狊犪犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、玫瑰(犚狅狊犪狉狌犵狅狊犪)、蔷薇(犚狅狊犪),该叶蜂幼虫取食叶片,严重时将叶片全部食光[5]。
田舍三节叶蜂(犃狉犵犲狆犪犵犪狀犪)幼虫取食月季嫩叶危害月季[6]。国外,Smith[7]描述了北美三节叶蜂科的叶蜂幼
虫,并给出了新北界三节叶蜂科的检索表[8],Boraschi和DelLama[9]对三节叶蜂(犇犻犵犲犾犪狊犻狀狌狊犱犻狏犲狉狊犻狆犲狊)的遗
传结构进行了研究,Hartsough等[10]研究了三节叶蜂(犛犮犺犻狕狅犮犲狉犲犾犾犪狆犻犾犻犮狅狉狀犻狊)的2种饲养变种并对2种进行了
鉴定。国内对三节叶蜂的研究,主要集中在新种记述[11~14]、生物学特性及防治[2~6,15]。有关三节叶蜂的区系研
究尚未见报道。近年来对南岭山脉三节叶蜂进行实地调查,查阅馆藏三节叶蜂标本,并收集相关文献资料,在此
基础上进行三节叶蜂种类区系结构分析,丰富了南岭山脉三节叶蜂种类和昆虫区系的研究,并为我国动物地理研
究提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
南岭山脉指地处湘、黔、桂、粤、闽、赣六省的边境山地,北与江南丘陵相接,东与武夷山脉南端相连,南以粤北
山区南缘为界,西以桂江谷地和黔桂山地相隔。位于24°30′~26°30′N,109°~116°E,最高峰为广西猫儿山,海
拔2141.5m。南岭山脉土壤除水平地带性的红壤之外,还有黄红壤、黄壤、黄棕壤、山地灌丛草甸土、紫色土、石
灰土等。属中亚热带季风气候区[16],年平均气温为18~21℃,年均降水量1400~2000mm。南岭山脉在自然
地理上有重要意义,是长江和珠江两大水系的分水岭,岭北为中亚热带,岭南则为南亚热带。其水平地带性植被
类型为亚热带典型常绿阔叶林,植被的垂直地带性也比较明显,从山脚到山顶依次为亚热带季风常绿阔叶林、丘
陵低山常绿阔叶林、中山山地常绿阔叶林、山地常绿落叶阔叶混交林、山地针叶阔叶混交林、山顶矮林和灌丛草
甸[17]。南岭山脉起伏,地形复杂,局部地形小气候丰富,为南北植物区系成分在这里交汇过渡和分化提供了复杂
多样的生态环境[18]。
1.2 研究方法
1.2.1 标本来源 于2006年3-8月在广西猫儿山沿不同海拔的5个景观林带设置固定样地,同时从下到上的
130-135
2009年10月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第18卷 第5期
Vol.18,No.5
 收稿日期:20081218;改回日期:20090331
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30571504)和广西林业科学研究院基金项目(林科200801号)资助。
作者简介:游群(1978),女,湖南常德人,工程师,博士生。Email:fruit979@163.com
5个林带沿路左右50m随机取样进行补充调查采集。每次选择晴朗天气,每天(9:00-17:00)用网捕法在每个
林带调查采集三节叶蜂[19]。于2006年4-7月和2007年4-7月中下旬,根据湖南莽山的地貌和植被状况等因
素设计调查线路,用捕虫网沿调查线路捕捉三节叶蜂[20]。于2007年4-7月分别在广东南岭和广东车八岭沿不
同海拔和生境设样带9条,每条样带长300m、宽150m。调查在8:30-11:30和12:30-15:30进行,每次3人
分别在不同样带用网捕法采集三节叶蜂。所有标本带回实验室整理、鉴定及分析[21]。共在4个国家级自然保护
区对不同海拔、不同植被类型的三节叶蜂进行实地调查,并查阅这4个自然保护区博物馆和中南林业科技大学昆
虫系统与进化生物学实验室标本室的三节叶蜂标本,同时收集相关文献资料[12,13],共获得三节叶蜂标本374个。
1.2.2 区系分析 根据南岭山脉三节叶蜂的区系来源,统计其在世界动物区系中的归属,以确定南岭山脉三节
叶蜂区系在世界动物地理区系的基本地位;统计南岭山脉三节叶蜂在中国动物地理区划中的归属及所占比重,以
确定南岭山脉三节叶蜂的区系结构特点[22]。其中,兼有种为东洋、古北两界兼有种;广布种指广泛分布于我国境
内东洋界和古北界各个小区的种类[23]。有的种类适应范围狭窄,仅分布在某一地带内,为单带种;跨2个以上垂
直带的为多带种[24]。
1.2.3 相似性分析 使用Jaccard指数:犆犑=犼/(犪+犫-犼),两两比较各分布区之间叶蜂群落的相似程度。式中,
犼为2个群落或样地共有种数;犪和犫分别为样地A和样地B的物种数。根据Jaccard相似性系数的原理,当犆犑
为0~0.25时,为极不相似;犆犑 为0.25~0.50时,为中等不相似;犆犑 为0.50~0.75时,为中等相似;犆犑 为0.75
~1.00时,为极相似[25]。根据相似性系数,用系统聚类法进行聚类和分析[26]。
2 结果与分析
2.1 种类组成
研究结果表明,南岭山脉三节叶蜂共有28种,隶属4属,其中新种5种。单种属数为2个,占总属数的50%;
多种属数为2个,包括26个种,其中犃狉犵犲属有24种,占总种数85.71%,说明南岭山脉三节叶蜂在区系组成上
以犃狉犵犲属为主。
2.2 区系结构
2.2.1 在世界动物地理区系中的归属及区系分析 南岭山脉在世界动物地理区划中属东洋界。依据南岭山脉
三节叶蜂在世界动物地理区系中的归属,可将南岭山脉的三节叶蜂分为2个类型:东洋种22种,占78.57%;东
洋古北兼有种6种;广布种残缺。
2.2.2 在中国动物地理区划中的归属及区系分析 南岭山脉在我国动物地理区划中位于华中区[27]。依据南岭
山脉三节叶蜂在我国动物地理区划中的归属及比重,共得到9个区系组合。其中最多的是华中+华南种,其次是
华中种,两者之和已达到南岭山脉三节叶蜂科物种总数的60.72%(表1)。
2.2.3 各自然保护区区系比较 对南岭山脉4个国家级自然保护区的叶蜂种类进行比较,发现南岭山脉的特有
种仅出现在广西猫儿山;广西猫儿山三节叶蜂的属数、种数、东洋种数、单带种数均为最多。广东南岭和广东车八
岭三节叶蜂的属数高于湖南莽山,但种数比莽山略少。4个研究地的三节叶蜂均以东洋种占明显优势,其中广西
猫儿山东洋种的比例最高,达82.35%;广东车八岭的最低。广西猫儿山的单带种比例最高,广东南岭没有单带
种(表2)。
2.2.4 各海拔区系比较 对南岭山脉不同海拔的三节叶蜂种类进行比较,300~600m三节叶蜂的种数、单带种
的种数均为最多,分别有17和6种;其次是1200~1500m;种数最少的是>1500m,仅为6种;600~1200m
缺少单带种。各海拔段的三节叶蜂均为东洋种占优势,其中在海拔600~900m和>1500m,三节叶蜂的东洋种
比例均为最大,900~1200m的东洋种比例最少(表3)。
2.2.5 各生境区系比较 对南岭山脉5种不同植被类型三节叶蜂的种类组成进行分析,可知亚热带季风常绿阔
叶林、常绿落叶阔叶混交林这2种植被类型三节叶蜂的属数最多,其中常绿落叶阔叶混交林三节叶蜂的种类也最
丰富,达19种;其次是亚热带常绿阔叶林,为14种;山顶矮林、灌丛草甸的三节叶蜂种类最少,仅1种。5种植被
类型的三节叶蜂均以东洋种占优势,东洋种的比例以山顶矮林和灌丛草甸为最高;其次是常绿落叶阔叶混交林;
丘陵低山常绿阔叶林东洋种的比例最低,为63.64%。亚热带季风常绿阔叶林兼有种的种类最丰富,常绿落叶阔
131第18卷第5期 草业学报2009年
表1 南岭山脉三节叶蜂科昆虫在中国地理区划中的比重
犜犪犫犾犲1 犛犪狑犳犾狔狉犪狋犻狅狅犳犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊犻狀犆犺犻狀犲狊犲犵犲狅犵狉犪狆犺犻犮犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狆犪狋狋犲狉狀
种名
Speciesname
古北界Palaearcticspecies
东北
North
East
华北
North
China
蒙新
Mongolia
Xinjiang
青藏
Qinghai
Xizang
东洋界 Orientalspecies
西南
South
West
华中
Central
China
华南
South
China
种数
Numberof
species
比重
Ratio
(%)
榆红胸三节叶蜂犃.犮犪狆狋犻狏犪 √ √ √ √ √ 1 3.57
脊颜红胸三节叶蜂犃.狏狌犾狀犲狉犪狋犪
列斑黄腹三节叶蜂犃.狓犪狀狋犺狅犵犪狊狋犲狉
√ √ √ √ √ 2 7.14
齿瓣斑胫叶蜂犃.犱犲狀狋犻狆犲狀犻狊 √ √ √ 1 3.57
日本黄腹三节叶蜂犃.狀犻狆狆狅狀犲狀狊犻狊 √ √ √ √ √ 1 3.57
杜鹃黑毛三节叶蜂犃.狊犻犿犻犾犻狊 √ √ √ √ 1 3.57
弯鞘环腹三节叶蜂犃.犱狅犾犻犮犺狅狆狅犱犪
显著斑钳三节叶蜂犃.犱犻狊狋犻狀犮狋犪
√ √ 2 7.14
A √ √ √ 3 10.71
B √ √ 13 46.43
C √ 4 14.29
合计 Total 28 100.00
 √:有分布 Withdistribution.A:光唇黑毛三节叶蜂犃.狆犪狉犪狊犻犿犻犾犻狊,隆盾小头三节叶蜂犘犪犿狆狊犻犾狅狋犪狊犮狌狋犲犾犾犻狊,中华小头三节叶蜂犜犪狀狔狆犺犪狋狀犻犱犲犪
狊犻狀犲狀狊犻狊.B:大环腹三节叶蜂犃.犿犲犵犪犮犻狀犮狋犪,黑毛截唇三节叶蜂犃.狀犻犵狉狅狆犻犾狅狊犻狊,混毛截唇三节叶蜂犃.狊犪狌狋犲狉犻,淡毛截唇三节叶蜂犃.犺狌犪狀犵犪犲,刻颜
黄腹三节叶蜂犃.狅犫狋狌狊犻狋犺犲犮犪,简瓣淡毛三节叶蜂犃.犿犲犾犪狀狅犮犲狆犺犪犾犻犪,大角黑毛三节叶蜂犃.犮犪狉犻狀犻犮狅狉狀犻狊,舌板淡毛三节叶蜂犃.犾犻狀犵狌犾狅狆狔犵犻犪,红氏
斑胫三节叶蜂犃.犺狅狀犵狑犲犻犻,陈氏淡毛三节叶蜂犃.犮犺犲狀犻,弯角淡毛三角叶蜂犃.犮狌狉狏犪狋犪狀狋犲狀狀犪,斑翅伪三节叶蜂犆犻犫犱犲犾犪犿犪犮狌犾犻狆犲狀狀犻狊,浙江似三节叶
蜂犆犻犫犱犲犾犪狕犺犲犼犻犪狀犵犻犪.C:长颊黑毛三节叶蜂犃.犱狅犾犻犮犺狅犵犲狀犪狋犪,弯鞘环腹三节叶蜂犃.犮狌狉狏犪狋犻狋犺犲犮犪,廖氏黑毛三节叶蜂犃.犾犻犪狅犪犲,黑毛三节叶蜂
犃狉犵犲sp..
表2 南岭山脉4个保护区三节叶蜂种类分布
犜犪犫犾犲2 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犃狉犵犻犱犪犲狊狆犲犮犻犲狊犻狀犳狅狌狉狀犪狋狌狉犲狉犲狊犲狉狏犲狊犻狀犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊
保护区
Naturereserves
属种
Genus

Species
东洋种
Orientalspecies
兼有种
PalaearcticandOrientalspecies
南岭山脉特有种
EndemicspeciesinNanlingMountains
单带种
Singlebeltspecies
ⅰ 4 17 14 3 3 8
ⅱ 2 11 8 3 0 5
ⅲ 3 10 8 2 0 0
ⅳ 3 10 6 4 0 3
 ⅰ:广西猫儿山 Mao’ershaninGuangxi;ⅱ:湖南莽山 MangshaninHunan;ⅲ:广东南岭 NanlinginGuangdong;ⅳ:广东车八岭Chebalingin
Guangdong.
表3 南岭山脉5个海拔三节叶蜂种类分布
犜犪犫犾犲3 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犃狉犵犻犱犪犲狊狆犲犮犻犲狊犻狀犳犻狏犲犪犾狋犻狋狌犱犲狊犻狀犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊
海拔
Altitude(m)
属数
No.ofgenus
种数
No.ofspecies
东洋种
Orientalspecies
兼有种
PalaearcticandOrientalspecies
单带种
Singlebeltspecies
300~600 4 17 11 6 6
600~900 3 12 10 2 0
900~1200 3 11 7 4 0
1200~1500 3 15 12 3 3
>1500 2 6 5 1 2
231 ACTAPRATACULTURAESINICA(2009) Vol.18,No.5
叶混交林单带种的种数最高(图1)。
图1 南岭山地5种植被类型三节叶蜂种类分布
犉犻犵.1 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犃狉犵犻犱犪犲犻狀犳犻狏犲狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀
狋狔狆犲狊犻狀犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊
Ⅰ:亚热带季风常绿阔叶林Subtropicalmonsoonevergreenbroadleafforest;
Ⅱ:丘陵低山常绿阔叶林 Hilyevergreenbroadleafforest;Ⅲ:常绿落叶阔叶
混交林 Mixedevergreendeciduousandbroadleafforest;Ⅳ:针叶阔叶混
交林 Mixedconiferousandbroadleafforest;Ⅴ:山顶矮林、灌丛草甸
Montaneelfinforest,shrubmeadow;下同Thesamebelow
2.3 相似度分析
2.3.1 不同保护区间相似度比较 南岭山脉4个
自然保护区之间三节叶蜂的相似性系数均小于0.5,
其中有1/2为中等不相似,另一半为极不相似;说明
这4个自然保护区的叶蜂种类变化较大。4个自然
保护区之间相似性系数最大的是湖南莽山和广东南
岭,为0.4,说明湖南莽山和广东南岭相同的三节叶
蜂种类比其他自然保护区要多;这是因为这2个自
然保护区在地理位置上相毗邻,分别位于南岭山脉
中段的北坡和南坡,两地均属亚热带山地湿润气候,
两地年平均气温、年平均降水量、年平均相对温度均
相差不大[28,29]。相似性系数最小的是广西猫儿山
和湖南莽山,为0.1667。这4个自然保护区在距离
系数为0.9165时可分为3类:湖南莽山和广东南
岭,广西猫儿山,广东车八岭(图2a)。
2.3.2 不同海拔间相似度比较 南岭山脉不同海
拔间三节叶蜂的相似性系数均小于0.5,其中1/2
为中等不相似,另一半为极不相似。海拔600~900
和1200~1500m的三节叶蜂种类相似性系数最
大,为0.45;600~900和900~1200m的三节叶蜂相似性系数次之,相似性系数最小的是900~1200m与>
1500m。在距离系数为0.8992时可聚为三类,即600~1500m为一类,300~600m为一类,>1500m为一
类。其中600~900m的三节叶蜂种类与1200~1500m的更为相似(图2b)。
图2 南岭山地不同保护区(犪)、不同海拔(犫)、不同植被类型(犮)三节叶蜂区系系统聚类图
犉犻犵.2 犆犾狌狊狋犲狉犻狀犵犱犲狀犱狉狅犵狉犪犿狅犳犃狉犵犻犱犪犲犳犪狌狀犪犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狀犪狋狌狉犲狉犲狊犲狉狏犲狊(犪),犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犾狋犻狋狌犱犲狊(犫),
犪狀犱犱犻犳犳犲狉犲狀狋狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀狋狔狆犲狊(犮)犻狀犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊
2.3.3 不同生境间相似度比较 南岭山脉不同植被类型三节叶蜂的相似性系数均小于0.5,其中1/3为中等不
相似,其余为极不相似。相似性系数最高的是亚热带季风常绿阔叶林和丘陵低山常绿阔叶林,为0.4706;其次是
丘陵低山常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林;相似性系数最低的是针叶阔叶混交林和山顶矮林、灌丛草甸。5种
不同植被类型的三节叶蜂,在距离系数为0.8823时亚热带季风常绿阔叶林和丘陵低山常绿阔叶林的三节叶蜂
首先聚在一起,然后与常绿落叶阔叶混交林聚在一起,这5种不同植被类型的三节叶蜂在距离系数为0.9959时
最终聚在一起(图2c)。
3 讨论
南岭山脉三节叶蜂以东洋种占绝对优势,说明南岭山脉属于东洋区域,这与南岭山脉所处的地理位置一致。
南岭山脉三节叶蜂的东洋古北兼有种占21.43%,其中广东车八岭自然保护区的东洋古北兼有种占40%,湖南莽
331第18卷第5期 草业学报2009年
山自然保护区的东洋古北兼有种占27.27%,广东南岭自然保护区的占20%,最少的是广西猫儿山自然保护区,
占17.65%。这说明南岭山脉及位于南岭山脉的4个自然保护区的部分三节叶蜂种类出现东洋界种类的北扩和
古北界种类的南移,这可能与全球气候变暖、人类活动加剧有关;另外可能与三节叶蜂科全世界分布[30],适应能
力较强也有关系。
南岭山脉的三节叶蜂分布较为集中,以华中+华南区分布种类最为突出,达46.43%,说明南岭山脉三节叶
蜂分布具有集中性的特点;其次是华中区分布种,为14.29%;居第3位的是西南+华中+华南区分布种,为
10.71%。从南岭山脉三节叶蜂所属区系的比重来看,除华中区所占比重最大外;其次是华南区,所占比重为
78.57%;居第3位的是西南区,占32.14%;蒙新区、东北区的种类很少,分别占7.14%和10.71%;没有青藏区
的种类分布。
在调查中发现,随着海拔的变化,三节叶蜂东洋种在南岭山脉的分布始终占优势(表3),这与湖北大巴山蚤
类区系在1500m以下东洋成分占优势的规律相一致;但大巴山蚤类在1600~2980m时古北成分比重增
大[31],由于南岭山脉三节叶蜂分布的最高海拔仅为1980m,海拔差异不够大,致使>1500m时三节叶蜂的古北
成分比重没有明显增大趋势。42.85%的三节叶蜂在南岭山脉的分布受月份的限制;部分三节叶蜂在不同月份分
布广泛,如脊颜红胸三节叶蜂在4-8月都有分布,列斑黄腹三节叶蜂在4-7月均有分布等。
致谢:中南林业科技大学昆虫系统与进化生物学实验室聂梅、刘飞、李泽建等研究生参加部分野外工作;中南林业
科技大学魏美才教授指导、鉴定叶蜂标本,在此一并表示感谢!
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犛狆犲犮犻犲狊犪狀犱犳犪狌狀犪狅犳犃狉犵犻犱犪犲(犎狔犿犲狀狅狆狋犲狉犪)犻狀犖犪狀犾犻狀犵犕狅狌狀狋犪犻狀狊,犆犺犻狀犪
YOUQun1,2
(1.ColegeofLifeScience,CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha410004,
China;2.GuangxiAcademyofForestrySciences,Nanning530001,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Therewere28speciesofArgidaeinNanlingMountains,belongingtoTenthredinoideainHymenop
tera.Amongthem,3specieswereendemictoNanlingMountains.ThefaunaanalysisshowedthatOriental
specieswerepredominantinArgidaeinNanlingMountains.Therewere22Orientalspecies,whichaccounted
for78.57%ofalspeciesinNanlingMountains.Theother6specieswerePalaearcticandOrientalspecies.
Therewere9distributionpatternsofArgidaeinNanlingMountainsinChinesegeographicaldistributionalto
gether.TheCentralChinaandSouthChinaArgidaespecieswerethemost,andthenCentralChinaspecies,the
ratioofthemtothetotalArgidaespeciesinNanlingMountainsreached60.72%.AlJaccardsimilaritycoeffi
cientsindifferentnaturereserves,differentaltitudes,anddifferentvegetationtypesinNanlingMountainswere
below0.5,whichwereultimatedissimilarityormiddledissimilarity.
犓犲狔狑狅狉犱狊:Argidae;speciescomposition;fauna;NanlingMountains
531第18卷第5期 草业学报2009年