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Study on the Ant Communities of the Vertical Band on East Slope of the Gaoligongshan Mountains Nature Reserve

高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落研究



全 文 :  收稿日期: 2000206227
基金项目: 云南省应用基础研究基金 (97C006G)和云南省中青年学术技术带头人后备人才培养基金资助项目
作者简介: 徐正会 (19622) , 男, 云南安宁人, 教授, 博士.
  文章编号: 100121498 (2001) 0220115210
高黎贡山自然保护区东坡垂直带
蚂 蚁 群 落 研 究
徐正会, 蒋兴成, 陈志强, 吴定敏
(西南林学院 资源学院, 云南 昆明 650224)
摘要: 研究了高黎贡山自然保护区东坡北段、中北段、中南段、南段垂直带蚂蚁群落及其物种多样
性。高黎贡山自然保护区东坡垂直带上蚂蚁群落具有明显的规律性。随海拔升高蚂蚁群落优势种
数目普遍递减, 优势种所占比例递增, 物种数目和个体密度递减。随海拔升高, 优势度指数普遍递
增, 物种多样性指数和均匀度指数递减。同时观察到了一些例外。在北段云南松林出现的优势度指
数偏高, 优势种数目、物种多样性指数和均匀度指数偏低例外与植被为纯林有关, 而该处物种数目
和个体密度偏高例外与边缘效应有关。中南段季风常绿阔叶林出现的优势度指数偏高, 优势种数
目、个体密度和物种多样性指数偏低与植被片断化有关。中北段和中南段山体上部出现的优势种
所占比例和优势度指数偏低、物种多样性指数和均匀度指数偏高情况与植被保持原始林状态有
关。在保护区东坡 4 个地段垂直带上, 蚂蚁群落之间的相似性系数几乎均在 0~ 0. 25之间, 处于极
不相似水平。只有中北段东坡旱冬瓜林与季风常绿阔叶林蚂蚁群落相似性系数达到 0. 25~ 0. 50
范围, 即中等不相似水平。
关键词: 蚂蚁群落; 物种多样性; 高黎贡山自然保护区
中图分类号: S718. 7    文献标识码: A
高黎贡山自然保护区位于云南西部横断山区怒江和龙川江之间, 保山、腾冲、泸水三市县
交界处, 北段西部与缅甸接壤, 地理位置在 24°56′~ 26°09′N 和 98°34′~ 98°50′E 之间, 以生物
气候垂直带谱著称。在高黎贡山自然保护区东坡, 海拔 640~ 1 100 m 之间分布着河谷稀树灌
木草丛; 1 100~ 1 800 m 之间分布着季风常绿阔叶林, 其中北部的局部区域已经被云南松林
(P inus y unnanensis F ranch. ) 更替; 在 1 800~ 2 200 m 之间, 北部分布着半湿润常绿阔叶林,
南部分布着中山湿性常绿阔叶林, 其中北部的局部区域已经被旱冬瓜 (A lnus nep a lensis D.
Don) 林更替; 2 200~ 2 800 m 之间分布着中山湿性常绿阔叶林; 2 700~ 2 900 m 之间分布着
华山松 (P inus a rm and i F ranch. ) 林; 2 700~ 3 100 m 之间分布着云南铁杉 [T sug a d um osa
(D. Don) E ich ler ] 林和山顶苔藓矮林; 2 700~ 3 600 m 之间分布着寒温性竹林; 3 100~ 3 600
m 之间分布着寒温性灌丛和苍山冷杉 (A bies d elavay i F ranch. ) 林[1 ]。受人为砍伐和放牧影
响, 保护区东坡海拔 2 000 m 以下植被已经次生化。
蚂蚁是昆虫纲 ( In secta)膜翅目 (H ym enop tera)蚁科 (Fo rm icidae)昆虫的总称, 是地球上分
布最广泛、数量最多的社会性昆虫, 除了地球的两极外陆地上几乎到处都有蚂蚁的踪迹。作为
林业科学研究 2001, 14 (2) : 115~ 124                                 
F orest R esearch                                            
陆地生态系统中的重要成员, 蚂蚁能疏松土壤, 改善土壤理化性质, 促进有机质分解, 是食物链
中的重要环节[2 ]。高黎贡山自然保护区丰富的动植物资源, 早为世人所瞩目, 并为中外学者所
关注。但在众多有关高黎贡山的研究报道中, 还没有涉及蚂蚁的研究, 即使 1995 年出版的关于
高黎贡山的专著《高黎贡山国家自然保护区》中也没有记载蚁科昆虫的种类。所以有关高黎贡
山蚂蚁群落和生物多样性的研究尚属空白, 是迫切需要开展研究的一个领域。
本文报道高黎贡山自然保护区东坡垂直带上蚂蚁群落的结构和特征, 以揭示高黎贡山垂
直带蚂蚁物种多样性规律。
1 研究方法与样地概况
1. 1 取样与调查方法
在高黎贡山自然保护区东坡的北段、中北段、中南段、南段 4 个垂直带上, 采用样地调查
法, 沿山体往上海拔每上升 500 m 作 1 次调查。在确定的海拔高度上选定具有代表性植被的样
地, 沿山坡由下向上或水平线每隔 8 m 取 1 个样方, 共 5 个样方, 样方大小 1 m ×1 m。在地面
划定样方范围后, 先以小刮刀仔细检查地表层蚂蚁个体和蚁巢, 采集标本, 统计数量并记录。地
表层检查完毕后, 用小手镐挖掘土壤层, 深度 20 cm , 检查蚁巢及个体, 采取样本, 统计数量并
记录。最后用 2 m ×2 m 的白色幕布平置于样地之上, 振动样方上方的灌木及小乔木, 检查并
采集幕布上的蚂蚁, 统计数量并记录 (由于设备及条件的限制, 暂无法对高大乔木进行调查)。
将采集的标本用 75% 乙醇溶液保存于玻璃容器内, 书写标签, 带回实验室进行鉴定分析[3 ]。其
中北段 1 000 m、1 500 m、2 000 m , 中北段 1 000 m , 中南段 1 000 m , 南段 1 000 m、1 500 m、
2 000 m 调查时间为 1998 年 8 月; 北段 2 500 m、3 000 m、3 200 m , 南段 2 450 m 调查时间为
1999 年 4 月; 中北段 1 500 m、2 000 m、2 500 m、2 800 m , 中南段 1 500 m、2 000 m、2 500 m 调
查时间为 2000 年 3 月。
1. 2 标本的制作与鉴定
用 4 号昆虫针固定 1~ 4 枚 3 mm ×12 mm 的三角纸, 用胶水将蚂蚁中、后足基节间的胸
部腹面粘着于三角纸顶端。采用形态分类学方法将标本逐一分类鉴定, 尽可能鉴定到种[4~ 7 ]。
1. 3 几个主要的群落指标
1. 3. 1 优势种的确定 各样地中的蚂蚁优势种依据其所占百分比确定: > 10% 为优势种, 用
A 表示; 1%~ 10% 之间为常见种, 用B 表示; < 1% 为稀有种, 用C 表示[3, 8 ]。
1. 3. 2 优势度指数 根据 Simp son 优势度公式计算优势度指数[3, 8, 9 ] , 即:
C = 2s
i= 1
(P i) 2= 2s
i= 1
(N iöN ) 2
式中: N i 是指第 i 个物种的个体数,N 是 S 个物种的总个体数。
1. 3. 3 物种多样性指数 根据 Shannon2W iener 多样性公式计算物种多样性指数, 即:
H = 22s
i= 1
P i 1n P i  (P i= N iöN )
式中: N i 是指第 i 个物种的个体数,N 是 S 个物种的总个体数。
1. 3. 4 均匀度指数 根据 P ielou 均匀度公式计算均匀度指数, 即:
E = H ölnS
式中: H 是 Shannon2W iener 物种多样性指数, S 是物种数目。
1. 3. 5 群落相似性系数 根据 Jaccard 相似性公式计算相似性系数[3, 8, 9 ] , 即:
q= cö(a+ b- c)
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式中: c 为两个群落的共同物种数, a 和 b 分别为群落A 和群落B 的物种数。
根据 Jaccard 相似性系数原理, 当 q 为 0~ 0. 25 时, 为极不相似; 当 q 为 0. 25~ 0. 50 时, 为
中等不相似; 当 q 为 0. 50~ 0. 75 时, 为中等相似; 当 q 为 0. 75~ 1. 00 时为极相似。
1. 4 样地概况
在高黎贡山自然保护区东坡的北段、中北段、中南段、南段 4 个垂直带上合计调查样地 19
块, 其自然状况分述于表 1 之中。
表 1 高黎贡山自然保护区蚂蚁群落调查样地状况
样地
编号 地  点 海拔öm 坡度 土壤类型 植 被 类 型 郁闭度 灌木盖度ö% 草本盖度ö% 地被物盖度ö% 地被物厚度öcm
1 泸水县泸水 3 200 15°S 暗棕壤  寒温性竹林+ 灌丛 (原始林) 0. 70 99 20 100 3~ 4
2 泸水县泸水 3 000 40°S 暗棕壤  寒温性灌丛 (原始林) 0. 95 95 5 70 3~ 5
3 泸水县泸水 2 500 40°S 黄棕壤  中山湿性常绿阔叶林 (原始林) 0. 90 5 50 98 20
4 泸水县泸水 2 000 40°SE 黄红壤  半湿润常绿阔叶林 (次生林) 0. 80 30 25 85 3~ 5
5 泸水县泸水 1 500 40°E 红 壤  云南松林 (次生林) 0. 30 8 60 95 4~ 6
6 泸水县泸水 1 000 40°SE 褐红壤  河谷稀树灌木草丛 (次生林) 0. 15 4 80 3 1~ 2
7 泸水县上江 2 800 20°E 棕 壤  寒温性竹林 (原始林) 0. 40 90 5 100 5~ 8
8 泸水县上江 2 500 35°SE 黄棕壤  中山湿性常绿阔叶林 (原始林) 0. 80 10 5 95 3~ 5
9 泸水县上江 2 000 35°SE 棕红壤  旱冬瓜林 (次生林) 0. 20 30 90 50 2~ 3
10 泸水县上江 1 500 40°SW 红 壤  季风常绿阔叶林 (次生林) 0. 70 40 35 90 4~ 5
11 泸水县上江 1 000 35°SE 褐红壤  河谷稀树灌木草丛 (次生林) 0. 35 4 45 5 1
12 保山市芒宽 2 500 45°E 黄棕壤  中山湿性常绿阔叶林 (原始林) 0. 80 35 45 90 5~ 10
13 保山市芒宽 2 000 40°SE 棕红壤  半湿润常绿阔叶林 (半原始林) 0. 80 40 40 90 5~ 10
14 保山市芒宽 1 525 20°N E 红 壤  季风常绿阔叶林 (次生林) 0. 95 95 5 95 5~ 8
15 保山市芒宽 1 000 32°S 褐红壤  河谷稀树灌木草丛 (次生林) 0. 45 95 95 3 1
16 保山市坝湾 2 450 20°W 黄棕壤  竹乔混交林 (原始林) 0. 85 0. 5 15 95 2
17 保山市坝湾 2 000 40°S 黄红壤  中山湿性常绿阔叶林 (次生林) 0. 95 50 10 98 5~ 15
18 保山市坝湾 1 500 30°SE 红 壤  云南松林 (次生林) 0. 80 55 55 85 3~ 5
19 保山市坝湾 1 000 38°SE 褐红壤  河谷稀树灌木草丛 (次生林) 0. 45 60 80 3 1
2 结果与分析
2. 1 高黎贡山自然保护区北段东坡 (泸水县泸水)垂直带蚂蚁群落研究
2. 1. 1 北段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较 在保护区北段东坡垂直带共调查 6 种不同海
拔的植被类型: (a)寒温性竹林+ 灌丛 (3 200 m ) , (b)寒温性灌丛 (3 000 m ) , (c) 中山湿性常绿
阔叶林 (2 500 m ) , (d)半湿润常绿阔叶林 (2 000 m ) , (e)云南松林 (1 500 m ) , (f)河谷稀树灌木
草丛 (1 000 m )。经调查发现蚂蚁 31 属 62 种, 分隶于 6 个亚科: 猛蚁亚科 (Ponerinae)、盲蚁亚
科 (A en ict inae)、伪切叶蚁亚科 (P seudom yrm ecinae)、切叶蚁亚科 (M yrm icinae)、臭蚁亚科
(Do lichoderinae)、蚁亚科 (Fo rm icinae)。这 6 种植被类型蚂蚁群落的优势种见表 2。
711第 2 期          徐正会等: 高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落研究           
表 2 高黎贡山自然保护区北段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较
海拔öm 优 势 种 百分比ö%
3 000 窄结蚁 S tenamm a sp. 1 88. 372
红蚁M y rm ica sp. 4 11. 628
2 500 红蚁M y rm ica sp. 1 100. 000
2 000 拟毛蚁 P seud olasius sp. 2 33. 333
比罗举腹蚁 C rem a tog aster biroi M ayr 25. 556
细纹小家蚁M onom orium g racillim um Sm ith 19. 240
黄足厚结猛蚁 P achy condy la lu teip es (M ayr) 16. 140
1 500 比罗举腹蚁 C rem a tog aster biroi M ayr 71. 176
1 000 黑头酸臭蚁 T ap inom a m elanocep ha lum (Fabricius) 26. 682
卡泼林大头蚁 P heid ole cap ellin i Em ery 20. 982
迈氏小家蚁M onom orium m ay ri Fo rel 18. 015
邵氏立毛蚁 P ara trech ina sau teri Fo rel 13. 988
  由表 2 可知, 北段东坡垂直带上随着海拔升高, 蚂蚁群落优势种数目大体呈现减少趋势,
优势种所占比例逐渐升高。山体下部 1 000 m 处与山体中部 2 000 m 处优势种数目均为 4 种,
但 2 000 m 处优势种所占比例较高。山体中下部 1 500 m 处和山体中上部 2 500 m 处均为单优
势种群落, 但 2 500 m 处优势种比例较高。1 500 m 处表现为单优群落, 与该处植被为云南松纯
林有关。
2. 1. 2 北段东坡垂直带蚂蚁群落主要指标分析 北段东坡垂直带上 6 种不同海拔植被类型
蚂蚁群落的物种数目、个体总数、密度、优势度指数、多样性指数、均匀度指数见表 3。
表 3 高黎贡山自然保护区北段东坡垂直带蚂蚁群落的几项主要指标
植 被 类 型  海拔öm 物种数 S 个体总数N 密度D 优势度指数C 多样性指数H 均匀度指数 E
寒温性竹林+ 灌丛 3 200 0 0 0  — — —
寒温性灌丛 3 000 2 43 8. 6 0. 781 0 0. 359 5 0. 518 6
中山湿性常绿阔叶林 2 500 1 46 9. 2 1. 000 0 0    —
半湿润常绿阔叶林 2 000 14 1 710 342. 0 0. 240 2 1. 596 0 0. 604 8
云 南 松 林 1 500 41 9 617 1 923. 4 0. 517 5 1. 329 4 0. 358 0
河谷稀树灌木草丛 1 000 20 2 831 566. 2 0. 185 4 1. 924 6 0. 642 4
  由表 3 看出, 北段东坡垂直带上蚂蚁群落具有以下特点: ①物种数目随海拔升高而降低,
但在山体中上部 2 500 m 和山体中下部 1 500 m 处出现例外; ②个体总数和密度随海拔升高
而降低, 山体下部 1 000 m 处出现例外; ③优势度指数随着海拔升高呈现增加趋势, 但在2 500
m 和 1 500 m 处出现例外; ④物种多样性指数和均匀度指数随海拔升高呈现降低趋势, 但在
2 500 m和 1 500 m 处出现例外。山体中上部 2 500 m 处出现物种数目、优势度指数、物种多样
性指数和均匀度指数的例外可能与调查误差有关。1 500 m 处物种数出现增高的例外与边缘
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效应和环境状况有关, 一方面山体下部 1 000 m 处河谷稀树灌木草丛因长期受到人为破坏, 植
被结构十分简单, 致使生活于其中的某些物种向 1 500 m 处的云南松林转移; 另一方面 1 500
m 处的云南松林虽为纯林, 但具有良好的结构, 林下草本丰富, 加之此处怒江峡谷狭窄, 有利
于热量的聚集, 从而为多数蚂蚁物种提供了栖息条件。而 1 500 m 处出现的优势度增高、多样
性和均匀度降低的例外又与该处为云南松纯林、优势种过分突出有关。
2. 1. 3 北段东坡垂直带蚂蚁群落相似性分析 北段东坡垂直带上 6 种不同海拔植被类型蚂
蚁群落之间的相似性系数见表 4。
表 4 高黎贡山自然保护区北段东坡垂直带蚂蚁群落相似性系数 (q 值)
  植被类型 寒温性灌丛 中山湿性常绿阔叶林 半湿润常绿阔叶林 云南松林
中山湿性常绿阔叶林 0
半湿润常绿阔叶林 0 0
云 南 松 林 0 0 0. 078
河谷稀树灌木草丛 0 0 0. 143 0. 245
  由表 4 可知, 在山体中部 2 000 m 处及其以下的 3 种植被类型之间蚂蚁群落的相似性系
数均在 0~ 0. 25 之间, 处于极不相似水平, 而且随海拔升高而降低。2 000 m 以上的植被类型
之间蚂蚁群落没有任何相似性。
2. 2 高黎贡山自然保护区中北段东坡 (泸水县上江)垂直带蚂蚁群落研究
2. 2. 1 中北段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较 在保护区中北段东坡共调查了 5 种不同海
拔的植被类型: (a) 寒温性竹林 (2 800 m ) , (b) 中山湿性常绿阔叶林 (2 500 m ) , (c) 旱冬瓜林
(2 000 m ) , (d)季风常绿阔叶林 (1 500 m ) , (e)河谷稀树灌木草丛 (1 000 m )。经调查发现蚂蚁
23 属 32 种, 隶属于 4 个亚科: 猛蚁亚科、切叶蚁亚科、臭蚁亚科、蚁亚科。5 种植被类型蚂蚁群
落的优势种见表 5。
表 5 高黎贡山中北段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较
海拔öm 优 势 种 百分比ö%
2 500 平结蚁 P renolep is sp. 2 50. 000
丽塔红蚁M y rm ica ritae Em ery 50. 000
2 000 沃森大头蚁 P heid ole w a tson i Fo rel 95. 313
1 500 亮红大头蚁 P heid ole f erv id a Sm ith 86. 548
1 000 黑头酸臭蚁 T ap inom a m elanocep ha lum (Fabricius) 67. 057
  从表 5 看出, 中北段东坡垂直带上山体中部、中下部、下部均为单优势种群落, 而且优势种
所占比例随海拔升高逐渐增加。只有山体中上部 2 500 m 处为双优势种群落, 这与该处植被为
原始林有关, 2 000 m 及其以下均为次生林。
2. 2. 2 中北段东坡垂直带蚂蚁群落主要指标分析 中北段东坡 5 种不同海拔植被类型蚂蚁
群落的物种数目、个体总数、密度、优势度指数、多样性指数和均匀度指数见表 6。
911第 2 期          徐正会等: 高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落研究           
表 6 高黎贡山自然保护区中北段东坡垂直带蚂蚁群落的几项主要指标
植 被 类 型 海拔öm 物种数 S 个体总数N 密度D 优势度指数C 多样性指数H 均匀度指数 E
寒温性竹林 2 800 0  0 0  — — —
中山湿性常绿阔叶林 2 500 2  2 0. 4 0. 500 0 0. 693 2 1. 000 0
旱 冬 瓜 林 2 000 3  320 64. 0 0. 910 4 0. 200 7 0. 182 7
季风常绿阔叶林 1 500 8  394 78. 8 0. 753 8 0. 595 4 0. 286 4
河谷稀树灌木草丛 1 000 25  5 722 1 144. 4 0. 464 4 1. 354 1 0. 420 7
  由表 6 可知, 中北段东坡垂直带上蚂蚁群落呈现明显的规律性: ①物种数目随海拔升高而
降低; ②个体总数和密度随海拔升高而降低; ③优势度指数随海拔升高而增加, 但在 2 500 m
处出现例外; ④物种多样性指数和均匀度指数随海拔升高而降低, 但在 2 500 m 处出现例外。
山体中上部 2 500 m 处出现优势度、多样性和均匀度的例外与该处植被为原始林有关 (2 000
m 及其以下均为次生林) , 原始林的蚂蚁群落保持着较高的多样性和均匀度、较低的优势度。
2. 2. 3 中北段东坡垂直带蚂蚁群落相似性分析 中北段东坡垂直带上 5 种植被类型蚂蚁群
落之间的相似性系数见表 7。
表 7 高黎贡山自然保护区中北段东坡垂直带蚂蚁群落相似性系数 (q 值)
  植被类型 中山湿性常绿阔叶林 旱冬瓜林 季风常绿阔叶林
旱 冬 瓜 林 0
季风常绿阔叶林 0 0. 375
河谷稀树灌木草从 0 0. 120 0. 100
  由表 7 可知, 中北段东坡垂直带 5 种植被类型之间, 除了海拔 1 500 m 的季风常绿阔叶林
与海拔 2 000 m 的旱冬瓜林的相似性系数处于 0. 25~ 0. 50 之间为中等不相似外, 其余各植被
类型之间的相似性系数均在 0~ 0. 25 之间, 为极不相似水平。其中山体中上部和上部的 2 种植
被类型之间及其与其它植被类型之间没有任何相似性。
2. 3 高黎贡山自然保护区中南段东坡 (保山市芒宽)垂直带蚂蚁群落研究
2. 3. 1 中南段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较 在保护区中南段东坡垂直带上共调查了 4
种不同海拔的植被类型: (a) 中山湿性常绿阔叶林 (2 500 m ) , (b) 半湿润常绿阔叶林 (2 000
m ) , (c)季风常绿阔叶林 (1 525 m ) , (d)河谷稀树灌木草丛 (1 000 m )。经调查发现蚂蚁 27 属
47 种, 分隶于 6 个亚科: 猛蚁亚科、行军蚁亚科 (Do rylinae)、、伪切叶蚁亚科、切叶蚁亚科、臭蚁
亚科、蚁亚科。4 种不同海拔植被类型蚂蚁群落的优势种见表 8。
表 8 高黎贡山自然保护区中南段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较
海拔öm 优 势 种 百分比ö%
2 500 丽塔红蚁M y rm ica ritae Em ery 100. 000
2 000 维希努行军蚁D ory lus v ishnu i W heeler 49. 655
尼特纳大头蚁 P heid ole n ietneri Em ery 36. 552
1 525 亮红大头蚁 P heid ole f erv id a Sm ith 77. 481
1 000 卡泼林大头蚁 P heid ole cap ellin i Em ery 41. 472
迈氏小家蚁M onom orium m ay ri Fo rel 28. 822
污黄拟毛蚁 P seud olasius cibd elus W u et W ang 13. 447
021                 林 业 科 学 研 究                第 14 卷  
  从表 8 看出, 中南段东坡垂直带上蚂蚁群落的优势种数目随着海拔升高而减少, 而优势种
所占比例随海拔升高而增加, 但在 1 525 m 处出现例外。经分析 1 525 m 处的例外与该处植被
片断化有关, 样地所处位置上下均已开垦为耕地, 其植被经常受到放牧等人为活动影响, 因而
表现为单优势种群落。
2. 3. 2 中南段东坡垂直带蚂蚁群落主要指标分析 中南段东坡 4 种不同海拔植被类型蚂蚁
群落的物种数目、个体总数、密度、优势度指数、多样性指数和均匀度指数见表 9。
表 9 高黎贡山自然保护区中南段东坡垂直带蚂蚁群落的几项主要指标
植 被 类 型 海拔öm 物种数 S 个体总数N 密度D 优势度指数C 多样性指数H 均匀度指数 E
中山湿性常绿阔叶林 2 500 1  10 2. 0 1. 000 0 0    —
半湿润常绿阔叶林 2 000 7  290 58. 0 0. 388 7 1. 135 0 0. 583 3
季风常绿阔叶林 1 525 13  262 52. 4 0. 612 6 0. 942 2 0. 367 3
河谷稀树灌木草丛 1 000 31  13 802 2 760. 4 0. 279 9 1. 597 8 0. 465 3
  由表 9 可知, 中南段东坡垂直带蚂蚁群落具有以下特点: ①物种数目随海拔升高而降低;
②个体总数和密度随海拔升高而降低, 但在海拔 1 525 m 处出现例外; ③优势度指数随海拔升
高而增加, 在 1 525 m 处出现例外; ④物种多样性指数随海拔升高而降低, 在海拔 1 525 m 处
出现例外; ⑤均匀度指数缺乏规律性, 以山体中部 2 000 m 处近原始林的半湿润常绿阔叶林均
匀度最高。1 525 m 处出现个体总数、密度、优势度指数、物种多样性指数等的例外, 与该处植
被片断化有关。
2. 3. 3 中南段东坡垂直带蚂蚁群落相似性分析 中南段东坡垂直带 4 种不同海拔植被类型
蚂蚁群落之间的相似性系数见表 10。
表 10 高黎贡山自然保护区中南段东坡垂直带蚂蚁群落相似性系数 (q 值)
  植被类型 中山湿性常绿阔叶林 半湿润常绿阔叶林 季风常绿阔叶林
半湿润常绿阔叶林 0
季风常绿阔叶林 0 0. 111
河谷稀树灌木草丛 0 0. 086 0. 048
  由表 10 可知, 中南段东坡垂直带上 4 种植被类型蚂蚁群落之间的相似性系数均在 0~
0. 25之间, 处于极不相似水平。
2. 4 高黎贡山自然保护区南段东坡 (保山市坝湾)垂直带蚂蚁群落研究
2. 4. 1 南段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较 在保护区南段东坡垂直带上共调查了 4 种不
同海拔的植被类型: (a)竹乔混交林 (2 450 m ) , (b)中山湿性常绿阔叶林 (2 000 m ) , (c) 云南松
林 (1 500 m ) , (d) 河谷稀树灌木草丛 (1 000 m )。经调查发现蚂蚁 35 属 77 种, 分隶于 6 个亚
科: 猛蚁亚科、行军蚁亚科、伪切叶蚁亚科、切叶蚁亚科、臭蚁亚科、蚁亚科。4 种不同海拔植被
类型蚂蚁群落的优势种见表 11。
从表 11 看出, 南段东坡垂直带上蚂蚁群落优势种数目随海拔升高大体呈现递减趋势, 优
势种所占比例随海拔升高呈现逐渐递增趋势。但在 1 500 m 处出现优势种最多的例外, 可能与
该处云南松林中混交有较多的阔叶树种有关。
121第 2 期          徐正会等: 高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落研究           
表 11 高黎贡山自然保护区南段东坡垂直带蚂蚁群落优势种比较
海拔öm 优 势 种 百分比ö%
2 450 维希努行军蚁D ory lus v ishnu i W heeler 89. 573
2 000 泰勒立毛蚁 P ara trech ina tay lori Fo rel 59. 387
沃森大头蚁 P heid ole w a tson i Fo rel 26. 383
1 500 比罗举腹蚁C rem a tog aster biroi M ayr 43. 719
普通拟毛蚁 P seud olasius f am ilia ris (Sm ith) 17. 012
沃森大头蚁 P heid ole w a tson i Fo rel 13. 256
拟毛蚁 P seud olasius sp. 1 11. 877
1 000 来氏大头蚁 P heid ole lig h ti W heeler 30. 572
小眼穴臭蚁B oth riomy rm ex my op s Fo rel 10. 875
黑头酸臭蚁 T ap inom a m elanocep ha lum (Fabricius) 10. 859
  2. 4. 2 南段东坡垂直带蚂蚁群落主要指标分析 南段东坡 4 种不同海拔植被类型蚂蚁
群落的物种数目、个体总数、密度、优势度指数、多样性指数和均匀度指数见表 12。
表 12 高黎贡山自然保护区南段东坡垂直带蚂蚁群落的几项主要指标
植 被 类 型 海拔öm 物种数 S 个体总数N 密度D 优势度指数C 多样性指数H 均匀度指数 E
竹乔混交林 2 450 6  796 159. 2 0. 806 9 0. 439 8 0. 245 4
中山湿性常绿阔叶林 2 000 16  1 012 202. 4 0. 426 1 1. 212 5 0. 437 3
云 南 松 林 1 500 31  9 211 1 842. 2 0. 253 7 1. 830 2 0. 533 0
河谷稀树灌木草丛 1 000 40  5 940 1 188. 0 0. 134 1 2. 552 6 0. 692 0
  由表 12 可知, 南段东坡垂直带蚂蚁群落具有明显的规律性: ①物种数目随海拔升高而降
低; ②个体总数和密度随海拔升高而降低, 但在 1 500 m 处出现例外; ③优势度指数随海拔升
高而增加; ④多样性指数和均匀度指数随海拔升高而降低。山体中下部 1 500 m 处个体总数和
密度出现的偏高例外与该处云南松林中混交有较多阔叶树种有关。
2. 4. 3 南段东坡垂直带蚂蚁群落相似性分析 南段东坡垂直带上 4 种不同海拔植被类型蚂
蚁群落之间的相似性系数见表 13。
表 13 高黎贡山自然保护区南段东坡垂直带蚂蚁群落相似性系数 (q 值)
植被类型 竹乔混交林 中山湿性常绿阔叶林 云南松林
中山湿性常绿阔叶林 0. 048
云 南 松 林   0   0. 119
河谷稀树灌木草丛  0   0. 077 0. 164
  由表 13 看出, 南段东坡垂直带上 4 种植被类型蚂蚁群落之间的相似性系数均在 0~ 0. 25
之间, 处于极不相似水平, 而且随海拔升高相邻群落之间的相似性系数递减。
3 结论与讨论
(1)高黎贡山是横断山区主要山脉之一, 因垂直高差显著, 生物气候垂直带明显。在东坡坡
面上, 从山麓至山顶依次形成了南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带、寒温带 6 个气
221                 林 业 科 学 研 究                第 14 卷  
候带。与植物的垂直分布类似, 蚂蚁群落也表现出明显的垂直地带性规律。在保护区东坡 4 个
地段垂直带上呈现出随海拔升高, 蚂蚁群落优势种数目降低, 优势种所占比例逐渐递增, 物种
数目递减, 个体总数和密度降低, 优势度指数递增, 物种多样性指数降低, 均匀度指数降低的规
律性。但是由于海拔 2 000 m 以下植被已经普遍次生化, 一些地段次生林片断化或进一步演替
为次生纯林, 从而出现了非规律性的例外。
(2) 高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落主要指标表现出的非规律性基本是由于人
类干扰导致的。人类对植被的破坏导致栖息地的改变, 促使蚂蚁群落结构发生重要变化。具体
表现在 2 个方面, 首先表现为海拔 2 000 m 以上地段原始林与 2 000 m 以下地段次生林之间
的差异, 比如北段和中北段海拔 2 500 m 及其以上地段出现优势种所占比例降低, 中北段中山
湿性常绿阔叶林优势度偏低、物种多样性偏高, 中北段中山湿性常绿阔叶林和中南段半湿润常
绿阔叶林均匀度指数偏高等情况, 均与植被为原始林有关。其次表现为植被一般次生化与深度
次生化之间的差异, 在东坡海拔 2 000 m 以下地段植被通常为一般次生化 (次生混交林) , 但在
一些局部地段表现为深度次生化 (片断化次生混交林或次生纯林) , 深度次生化导致蚂蚁群落
发生更深程度的改变。例如北段云南松纯林和中南段片断化季风常绿阔叶林出现优势种数目
显著减少、优势种所占比例显著增大, 北段云南松林优势度偏高、物种多样性指数和均匀度指
数偏低, 中南段片断化季风常绿阔叶林出现的个体总数与密度偏低、优势度偏高、物种多样性
偏低, 均与植被的深度次生化有关。
(3)北段云南松林出现的物种数目偏高与边缘效应和地形因素造成的热量聚集效应有关。
北段和南段云南松林出现的个体总数和密度偏高也与边缘效应有关。
(4)在保护区东坡 4 个地段垂直带上, 蚂蚁群落之间的相似性系数几乎均在 0~ 0. 25 之
间, 处于极不相似水平。只有中北段东坡旱冬瓜林与季风常绿阔叶林蚂蚁群落相似性系数达到
0. 25~ 0. 50 范围, 即中等不相似水平。可见高黎贡山自然保护区垂直带上蚂蚁群落之间差异
十分显著。
(5)通过对高黎贡山自然保护区东坡垂直带蚂蚁群落的研究, 作者认为该保护区的蚂蚁群
落与其它动植物群落一样, 具有显著的垂直地带性特点。垂直带上不同海拔地段的物种之间差
异显著, 因而对保护区垂直带上的生物群落实施全面保护显得十分必要。但是目前保护区东坡
海拔 2 000 m 以下的植被已经普遍受到破坏, 而且居住于山体中部的居民因经济收入和日常
生活没有保障, 2 000 m 以上保护区内的森林还在不断受到蚕食, 从而对栖息于山体中下部的
生物群落构成严重威胁, 一些物种已经灭绝。如何协调乡村发展与自然保护之间的突出矛盾,
结合国家退耕还林政策的实施逐步恢复保护区山体中下部植被, 已经成为保护区管理工作的
核心内容。
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Study on the An t Comm un ities of the Vertica l Band on East Slope
of the Gaol igongshan M oun ta in s Nature Reserve
X U Z heng 2hu i, J IA N G X ing 2cheng , CH EN Z h i2qiang , W U D ing 2m in
(Facu lty of Resources, Sou thw est Fo restry Co llege, Kunm ing 650224, Yunnan, Ch ina)
Abstract: A n t comm un it ies and their species d iversity of the vert ica l band on east slope of
the Gao ligongshan M oun ta in s N atu re R eserve are studied. T he an t comm un it ies of the vert i2
cal band have obviou s regu larity on east slope of the natu re reserve. A long w ith the alt itude
increasing, the num ber of dom inan t species of an t comm un it ies common ly decreases, bu t the
percen tage of dom inan t species increases. T he quan t ity of species and individual den sity de2
crease w ith the alt itude increasing. A long w ith alt itude increasing, p redom inan t index gener2
ally increases, bu t species d iversity index and evenness index decrease. Som e excep t ion s are
also ob served. T he excep t ional h igh p redom inan t index and ex trao rd inary low dom inan t
species quan t ity, species d iversity index and evenness index found in the P inus y unnanensis
fo rest a t no rth sect ion are rela ted to the condit ion of the vegeta t ion being a pu re fo rest, how 2
ever the ex trem ely h igh species quan t ity and individual den sity of the fo rest are due to the
m arginal effect. T he excep t ional h igh p redom inan t index and specia lly low dom inan t species
quan t ity, ind ividual den sity and species d iversity index in the mon soon evergreen b roadleaved
fo rest a t m iddle2sou th sect ion are cau sed by fragm en ta t ion of the vegeta t ion. In con trast, the
comparat ively low er percen tage of dom inan t species and p redom inan t index, and the rela t ive2
ly h igher species d iversity index and evenness index in the upper po rt ion of the moun ta in at
m iddle2no rth and m iddle2sou th sect ion s are rela ted to the vegeta t ion keep ing a virg in fo rest
sta te. Sim ilarity coeff icien ts betw een an t comm un it ies of the vert ica l band at a ll the 4 sec2
t ion s on east slope of the natu re reserve are almo st a ll in the range of 0~ 0. 25 w h ich rep re2
sen t ing an ex trem ely dissim ilar level. O n ly the sim ilarity coeff icien t betw een an t comm un i2
t ies of the A lnus nep a lensis fo rest and mon soon evergreen b roadleaved fo rest reaches the
range of 0. 25~ 0. 50 w h ich being a modera te d issim ilar level.
Key words: an t comm un ity; species d iversity; Gao ligongshan M oun ta in s N atu re R eserve
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