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Community Diversity of Longhorn Beetles in Baishuijiang Nature Reserve

甘肃白水江自然保护区的天牛群落多样性


In this paper, community diversity of longhorn beetles was investigated in Baishuijiang Nature Reserve of Gansu from 2007 to 2009, to study influences of different vegetation types along altitude gradient on community composition of longhorn beetles, and dissimilarity in communities of longhorn beetles lived on the different vegetation types. Total 826 individuals were collected, belonging to 88 species, 52 genera and 5 subfamilies. Among these, <i>Anoplophora glabripennis</i>, <i>A. chralis</i> and <i>Chlorophorus motshulski</i> were dominant. In the different vegetation types, the species and community diversity of longhorn beetles decreased with increasing altitude. we collected 674 individuals in broad-leaved forests and evergreen deciduous broad-leaved mixed forests at the altitude ranging from 900 to 1 600 m, accounted for 81.6 percent of total individuals. The result indicted that the most species of longhorn beetles were distributed in low altitude. Analyses of community diversity showed that the dissimilarity of the beetle communities in the different vegetation types was generally high. Among them, the dissimilarity of longhorn beetle communities was the lowest in evergreen deciduous broad-leaved mixed forest zone and deciduous broad-leaved forest zone, with the dissimilarity coefficient of 0.485 7. It was concluded that biodiversity of longhorn beetles largely responded to altitude gradients and the vegetation variation.


全 文 :þ øò ¹ þ þ ý
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6第 # 期 徐红霞等’ 甘肃白水江自然保护区的天牛群落多样性
类型!参考相关文献"王洪建等! &BB"$!按海拔 ?B? b
& &%% 8!& &%% b& A%% 8!& A%% b$ &%% 8!$ &%% b
$ B%% 8!$ B%% b7 !?% 8!7 !?% 8以上等 A 个海拔
区间将生境划分为常绿阔叶林%常绿落叶阔叶混交
林%落叶阔叶林%针阔混交林%亚高山针叶林%高山灌
丛草甸 A 种类型& 在保护区内按海拔和植被类型设
置样带!每种植被类型设置 $ 个样带!共 &$ 个样带!
每个样带长不小于? ]8&
$%%"($%%B 年!每年 A(# 月天牛成虫羽化期!
沿样带步行!行走速度约为 & b&2? ]8-K @&!以目光
搜索和扫网相结合的方法进行采集!并在每个样带
中选 & 个有代表性的样点!夜间架设$?% I汞灯!选
用$2? 89$2% 8白布作为幕布!清除幕布四周 ! b
? 8内的杂草!晚上 B’ %%(&$’ %% 时开灯诱集具有
趋光性的成虫& 对容易识别%常见的种类!采用直接
观察法统计种类和数量!不能识别种类的成虫用乙
酸乙酯毒杀!编号后!置于储虫瓶中!带回室内鉴定
分析&
$2$6 种类鉴定 6 主要依据嘉 理思&$ % 华立 中
"$%%B$%蒋书楠等"$%%&$的分类系统以及近年来我
国出版的天牛科分类专著进行分类 "周嘉熹等!
&B##$&
$276数据处理6各类群数量优势度的划分’ 以特
定类群个体数占所有类群总个体数的百分比"T$作
为划分标准!T!&%d为优势类群!&d#Tf&%d为
常见类群!Tf&d为稀有类群# 优势种优势度采用
F^;4F;UZD;]F;指数"T< $表示!按以下计算公式’ T<
gC8DQh+,!其中!C8DQ为优势种的种群数量!+,为
群落全部种类的种群数量"戈峰! $%%#$& 反映群落
的多样性指数有很多!但是每个多样性指数反映多
样性不同方面" ’K=8DSD<=-./%5! $%%!$!本研究中物
种丰富度直接用物种数" !$来表示!采用 ’KD<<0I=F指数"Q$分析天牛群落的特征!用相异系数"& @AO$
比较不同植被类型中天牛群落的相异程度 "孙儒
泳! $%%%# 王敏等! $%%7$!计算公式如下’
Tg& @">$*!
Og@">*.4>*!
QgOKO8DQ! O8DQg14!&
式中’ >*为第 *种的个体数与总个体数的比值! !
为物种数&
& @A2g& @"K"/ p@@"$!
式中’"为 $ 个群落或样地共有的物种数! / 和 @分
别为样地 -和样地 ^的物种数&
利用 *QTF1!LZ’ 统计软件进行以上统计分析&
BA结果与分析
72&6天牛群落的总体特征6调查过程中共采集天
牛 #$A 只!隶属 ? 个亚科 ## 种"表 & 及附表$!天牛
亚科和沟胫天牛亚科为优势亚科!$ 个亚科分别占
天牛总个体数的 !$d和 7"2""d!合计占天牛总个
数的 "B2""d# 锯天牛亚科%花天牛亚科和幽天牛亚
科为常见类群!合计占总个数的 $%2$7d# 星天牛
属!绿虎天牛属!白条天牛属和颈天牛属为优势属!
合计占总个数的 7#2B#d# 优势种"表 $$的优势并
不明显!数量最多的种是光肩星天牛 "7($G%$G#$+/
6%/@+*G-((*2$!优势度为 %2%#%!其次依次是星天牛
" 72 "#+/%*2$% 杨 柳 绿 虎 天 牛 " A#%$+$G#$+32
,$.2#3%2S*$%云斑白条天牛"V/.$"-+/ #$+2&*-%0*$等&
&$ 嘉理思5&B#75中国天牛科检索表5华立中!译5中山大学印5
表 @A天牛群落的数量特征
9$,E@A804"/&$#1*$/$1%"/&)%&1)’5#’(I*’/(,""%#")
亚科
’3JPD8=1M

:F<3O
种类数量
’GFT=FO<38JF;
个体数
)<38JF;
种比例
’GFT=FO
GF;TF个体数比例
)GF;TF锯天牛亚科 Z;F=0<=幽天牛亚科 -OF8=花天牛亚科 .FGS3;=天牛亚科 (F;D8JMT=沟胫天牛亚科 .D8=总计 ,0SD1 ?$ ## #$A &%% &%%
72$6不同植被类型天牛群落的组成特征及相异
性6&$ 群落组成多样性6随着海拔和植被类型的
不断变化!天牛群落也发生相应的变化& 从表 7 可
以看出’ 天牛群落中亚科%种的丰富度%多样性指数
"O$和优势度指数"Q$均随海拔的增加和植被类型
由常绿阔叶林带%落叶阔叶林到针叶林带的变化!呈
7#&
林 业 科 学 !" 卷6
表 >A天牛群落中种的优势度
9$,E>AJ’4&($(1"2"I/""’52’4&($(%
#’(I*’/(,""%#")
种类
’GFT=FO
优势度
L08=光肩星天牛 7($G%$G#$+/ 6%/@+*G-((*2 %2%#%
星天牛 72"#+/%*2 %2%?%
杨柳绿虎天牛 A#%$+$G#$+32,$.2#3%2S* %2%7#
云斑白条天牛 V/.$"-+/ #$+2&*-%0* %2%7#
桃红颈天牛 7+$,*/ @3(6* %2%7A
中华薄翅天牛 E-6$G*22*(*"/ %2%7%
竹绿虎天牛 A2/((3%/+*2 %2%$B
表 BA不同植被类型天牛群落的多样性!
9$,EBAJ&K"/)&%= &(2&1")’5#’(I*’/(,""%#")
1’440(&%&")&(2&55"/"(%K"I"%$%&’(%=+")
植被类型
/F4FSDS=0<
SMGF
亚科
’3JPD8=1M
种类
’GFT=FO
个体数
)<38JF;
Q O 均匀度指数
*WF<! ? AB !!% %2B"? B ?2AA" ? %2B$" #
" ? 7? $7! %2B?? $ !2"$? ! %2B$& 7
# ! &# &%7 %2B$! % 72#A% & %2B$? "
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/ $ 7 &? %2"%! # &2?A? A %2B#" #
0 ( ( ( ( ( (
66$!2常绿阔叶林带 *WF;4;FF< J;0DRU1FDWFR P0;FOS\0落叶阔叶混交林带 *WF;4;FF< RFT=R303OJ;0DRU1FDWFR 8=QFR P0;FOS
\0叶混交林带 (0<=PF;03OJ;0DR 1FDWFR 8=QFR P0;FOS\0叶林带 (01R SF8GF;DSFT0<=PF;03OP0;FOS\0带 -1G=明显减少的趋势!低海拔 ?B? b& &%% 8的常绿阔叶
林带种的丰富度%多样性指数 "O$和优势度指数
"Q$均为最大!分别为 AB!?2AA" ?和%2B"? B# 而高
海拔$ B%% b7 !?% 8的寒温性针叶林带多样性指数
和优势度指数均为最小!分别为 &?! %2"%! # 和
&2?A? A&在海拔 B%% b& A%% 8!植被类型为常绿阔
叶林和常绿落叶阔叶混交林的范围内!天牛科 ? 个
666
亚科均有分布!这 $ 个林带分别采集到 AB 种%!!%
个和 7? 种%$7! 个天牛!占采集天牛总数的 #&2Ad!
表明大多数天牛类群分布在海拔比较低的常绿阔叶
林带和常绿落叶阔叶混交林带# 在海拔 $ &%% b
7 !?% 8的针阔叶混交林带和寒温性针叶林带中!由
于海拔高!植物种类减少!天牛种类和数量急剧减
少!只采集到 &% 种%?& 个天牛!多样性指数也最小#
在海拔7 !?% 8以上的高山灌丛%高山草甸带则没有
采集到天牛&
不同植被类型中的天牛群落均匀度也不一样!
从表 7 看出’ 海拔$ B%% b7 !?% 8的寒温性针叶林
带天牛群落均匀度最高!其次是海拔分别为 ?B? b
& &%% 8的常绿阔叶林带和& A%% b$ &%% 8的落叶
阔叶林带!均匀度最低的是植被类型由常绿阔叶林
向落叶阔叶林过渡的海拔& &%% b& A%% 8的常绿%
落叶阔叶混交林带和植被类型由落叶阔叶林向针叶
林过渡的海拔$ &%% b$ B%% 8的针阔叶混交林带&
$$ 优势种及其优势度6从表 ! 可以看出’ 中
华薄翅天牛%星天牛%光肩星天牛是常绿阔叶林带的
优势种!中华薄翅天牛只分布在低海拔的植被类型
中!海拔& A%% 8以上!就很少见到分布# 星天牛%光
肩星天牛分布较广!在海拔$ &%% 8以下的植被类型
中均有分布# 竹绿虎天牛%花椒虎天牛和杨柳绿虎
天牛是常绿%落叶阔叶混交林带优势种!分布比较广
泛!尤其是杨柳绿虎天牛!在海拔$ B%% 8以下的各
植被类型中均有分布!同时也是落叶阔叶林带优势
种之一# 落叶阔叶林带的其他优势种还有曲纹花天
牛# 松幽天牛是阔叶混交林带的优势种# 松墨天牛
为寒温性针叶林带的优势种!适应性也很广!从低海
拔 ?B? b& &%% 8到高海拔$ B%% b7 !?% 8的植被类
型中均有分布&
表 CA不同植被类型天牛群落优势种的优势度
9$,ECAJ’4&($(1"2"I/""’52’4&($(%)+"1&")’5#’(I*’/(,""%#")1’440(&%&")&(2&55"/"(%K"I"%$%&’(%=+")
种类 ’GFT=FO ! " # - /
光肩星天牛 726%/@+*G-((*2 %2%!A 7 %2%$A 7 %2%&& #
星天牛 72"#+/%*2 %2%7! $ %2%&? & %2%&% 7
中华薄翅天牛 E22*("/ %2%7% 7 %2%%A &
竹绿虎天牛 A2/((3%/+*2 %2%$& # %2%$% & %2%%" 7
花椒虎天牛 A%;.32)/%*032 %2%&# $ %2%&$ & %2%%A &
杨柳绿虎天牛 A2,$.2#3%2S* %2%%B " %2%&A B %2%&# $ %2%%" 7
曲纹花天牛 <-G.3+/ /+"3/./ %2%$% A %2%%# ? %2%%! #
拟蜡天牛 !.-(;6+*(3,B3/0+*($./.3, %2%%" 7 %2%%A & %2%%" 7
松幽天牛 72-,3,/,3+-(2- %2%&? "
松墨天牛 E$($"#/,32/%.-+(/.32 %2%%" 7 %2%%# & %2%%" 7
667$天牛群落的相异性6通过计算 ? 种不同海
拔的植被类型中天牛群落的相异性系数 "表 ? $ !
并采用相异性系数最短距离法对 ? 种植被类型的
天牛群落进行了聚类分析 "图 & $ & 结果表明’ 不
!#&
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林 业 科 学 !" 卷6
蒋书楠!陈6力5$%%&5中国动物志5昆虫纲5第二十一卷!鞘翅目’
天牛科’ 花天牛亚科5北京’ 科学出版社5
井学辉!臧润国!丁6易5$%&%5新疆阿尔泰山小东沟北坡植物多样性
沿海拔梯度分布格局5林业科学! !A"&$ ’ $7 @$#5
刘6洋!张6健!杨万勤5$%%B5高山生物多样性多气候变化的响应的
研究进展5生物多样性! &""&$ ’ ## @BA5
孙濡泳5$%%&5动物生态学原理57 版5北京’ 北京师范大学出版
社!7BA5
王洪建!武光和5&BB"5甘肃白水江国家级自然保护区综合科学考察
报告5兰州’ 甘肃科学技术出版社5
王6敏!黄国华!范骁凌!等5$%%75石门台自然保护区蝴蝶多样性研
究5生物多样性! &&"A$ ’ !!& @!?75
王献溥!刘玉凯5&BB!5生物多样性理论和实践5北京’ 中国环境科学
出版社5
张执中5&B""5森林昆虫学5北京’ 中国林业出版社!7$& @7$$5
周嘉熹!孙益知!唐鸿庆5&B##5陕西省经济昆虫志5鞘翅目’ 天牛
科5西安’ 陕西科学技术出版社5
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亚科 ’3JPD8=1M 属 :F<3O 种类 ’GFT=FO 数量 +38JF;
锯天牛亚科 锯天牛属 >+-*$(32 锯天牛 >F*(23%/+*2E0SOTK31O]M B
Z;=0<=F6/#/(*.D8FF;F &
毛胸锯天牛 >F@+/"#;G.-+32%/.*0-(2"E0SOTK3O]M$ 7
士天牛属 T$+;2.#-(-2 曲牙士天牛 TF#;0+$G*"32"ZDOT0F$ &$
坚天牛属 A/%*G$6$( 大山坚天牛 AF+-%*".32"-5OF8O<0W$ ?
薄翅天牛属 E-6$G*2 中华薄翅天牛 EF2*("/ IK=SF 7&
台湾薄翅天牛 EF@3"S%-;*&$+,$2/(/ EDSO3OK=SD $
梗天牛属 7+#$G/%32 隆纹梗天牛 7FB3/0+*"$2.3%/.32j;DDS\ "
赤梗天牛 7F3(*"$%$+"(DKD<$ !
幽天牛亚科 日天牛属 Q/G/($G2*,32 日天牛 QF$+*-(./%*2"EDSO3OK=SD$ ?
-OF8=椎天牛属 !G$(0;%*2 短角锥天牛 !F@3G+-2.$*0-2".=<瘦天牛属 T*2.-(*/ 黑瘦天牛 TF(*6+$2G/+2/ Z=T !
瘦天牛 TF6+/"*%*2" 1^FOO=4$ ?
须天牛属 A;+.$($G2 台湾须天牛 A;+.$($G2(*6+/ :DKD< "
花天牛亚科 膜花天牛属 C-";0/%*2 脊胸膜花天牛 C-";0/%*22-+*"-%/ :D<41JD3F; A
.FGS3;=肩花天牛属 1#$(0*/ 瘤胸肩花天牛 1#$(0*/ $P;$,/ "[D=;8D=;F$ &
锐肩花天牛 1FG36(/P"L0K;<$ "
突花天牛属 D$P$.32 绿翅突花天牛 D$P$.32"$-+3%-*G-((*2^ DSFO 7
脊花天牛属 !.-($"$+32 松脊花天牛 !.-($"$+32*(B3*2*.$+5/G$(*"32" D^;FO$ #
厚花天牛属 >/"#;./ 黄带厚花天牛 >/"#;./ ,-0*$&/2"*/./ Z=T $
松厚花天牛 >F%/,-0 ".=<缘花天牛属 7($G%$0-+/ 甘肃缘花天牛 7($G%$0-+/ %3(/.*G-((*2"Z=T$ $
斑角缘花天牛 7F)/+*"+$(*2"LD18D<$ !
花天牛属 <-G.3+/ 曲纹花天牛 天牛亚科 双条天牛属 H;2.+$"-+/ 合欢双条天牛 H;2.+$"-+/ 6%$@$2/ "i1=W=F;$ &?
(F;D8JMT=%$"/-0-+32 二色皱胸天牛 >%$"/-0-+32@*"$*$+:;FOO=S #
棕毛皱胸天牛 >F&/%)$G$3@-(2Z=T ?
山天牛属 E/22*"32 栗山天牛 E/22*"32+/00-*" 1^FOO=4$ #
闪光天牛属 7-$%-2.#-2 皱胸闪光天牛 7-$%-2.#-2#$%$2-+*"-/ "[DJ;=T=3O$ ?
脊胸天牛属 1#;.*0$0-+/ 脊胸天牛 1#;.*0$0-+/ @$X+*(6*IK=SF &?
腊天牛属 A-+-2*3, 台湾腊天牛 AF23@3,*&$+,-’TK3VD;\F< !
A#&
6第 # 期 徐红霞等’ 甘肃白水江自然保护区的天牛群落多样性
续表 (0亚科 ’3JPD8=1M 属 :F<3O 种类 ’GFT=FO 数量 +38JF;
拟蜡天牛属 !.-(;6+*(3, 拟蜡天牛 !.-(;6+*(3,B3/0+*($./.3, D^SFO &"
丽天牛属 1$2/%*/ 茶丽天牛 1$2/%*/ %/,--+-*^ ;0<4<=D;S $
棕黄丽天牛 1F@$3+*-+*^ 0GGF 7
西藏丽天牛 1F#$3%-+.*/3=1FS A
颈天牛属 7+$,*/ 桃红颈天牛 7F@3(6*"[D1RF;8D<<$ 7%
黑绒天牛属 ’,@+*S 二斑黑绒天牛 ’,@+*S@*,/"3%/./ "IK=SF$ #
脊虎天牛属 H;%$.+-"#32 巨胸脊虎天牛 HF,/6(*"$%*2"[D=;8D=;F$& A
咖啡脊虎天牛 HF6+/;*"IK=SF$ &#
黑背脊虎天牛 HFG*"*eFM;03O]M $
红头脊虎天牛 HF%/.-&/"*/.32:;FOO=S !
双带脊虎天牛 HF@*&-(-2.+/.32ZT ?
秦岭脊虎天牛 HF@$+-$2*(*"32:;FOT=S "
四斑脊虎天牛 HF0$,*(3%32"IK=SF$ A
虎天牛属 A%;.32 花椒虎天牛 AF)/%*032[D=;8D $?
刺虎天牛属 T-,$(/P 粒肩刺虎天牛 TF2*,*%*,32":;FOO=S$ $
绿虎天牛属 A#%$+$G#$+32 榄绿虎天牛 A#%$+$G#$+32-%-$0-2"[D=;8D=;F$ &!
竹绿虎天牛 A#F/((3%/+*2"[DJ;=T=3O$ $&
异斑绿虎天牛 A#F/3+*"$%*2jD<0 7&
散斑绿虎天牛 A#F($./@*%*2"3(-/.32"[D=;8D=;F$ A
杨柳绿虎天牛 A#F,$.2#3%2S*" :D<41JD3F;$ !&
弧纹绿虎天牛 A#F,*X/*W+/22*. $!
斜带绿虎天牛 A#FS*(6/(32"Z=T$ A
绿毛绿虎天牛 A#F-%-$0-+)*+*03%32jD<0 !
沟胫天牛亚科 巨瘤天牛属 E$+*,$2G/2,/ 松巨瘤天牛 E$+*,$2G/2,/ G/+/0$P3,:D<41JD3F; A
.D8=墨天牛属 E$($"#/,32 蓝墨天牛 E$($"#/,3263-++;*Z=T $
红足墨天牛 EF03@*32:DKD< &!
云杉大墨天牛 EF3+322$)*"[=OKF;$ ?
松墨天牛 EF/%.-+(/.32e0GF &"
黄断带墨天牛 EF&/2"*$63./ :;FOO=S &
簇天牛属 7+*2.$@*/ 碎斑簇天牛 7F)$-.*,K08O0< "
棘翅天牛属 7-.#/%$0-2 黑棘翅天牛 7-.#/%$0-2)-++3"$232:DKD< 7
黄星天牛属 >2/"$.#-/ 桑黄星天牛 >2/"$.#-/ #*%/+*2"ZDOT0F$ &%
齿胫天牛属 >/+/%-G+$0-+/ 眼斑齿胫天牛 >/+/%-G+$0-+/ 0*$G#.#/%,/ "ZDOT0F$ &!
星天牛属 7($G%$G#$+/ 光肩星天牛 7($G%$G#$+/ 6%/@+*G-((*2"E0SOTK31O]M$ AA
楝星天牛 7F#$+2&*-%0*"e0GF$ A
拟星天牛 7F*,*./.+*P"IK=SF$ 7
星天牛 75"#*(-(2*2"[0;OSF;$ 7%
槐星天牛 7F%3+*0/ "ZDOT0F$ !
白条天牛属 V/.$"-+/ 云斑白条天牛 V/.$"-+/ #$+2&*-%0*"e0GF$ &$
粒肩天牛属 7G+*$(/ 粒肩天牛 7G+*$(/ 6-+,/+*"e0GF$ &%
锈色粒肩天牛 7F2X/*(2$(*"e0GF$ &!
象天牛属 E-2$2/ 四点象天牛 E-2$2/ ,;$G2"LD18D<$ &!
缨象天牛属 A/"*/ 西藏缨象天牛 A/"*/ "+-.*&-+/ .#*@-./(/ "Z=T$ $
钩突天牛属 I*,(/2#/(/ 崇安钩突天牛 I*,(/2#/(/ .#-/-:;FOO=S 7
双脊天牛属 >/+/6%-(-/ 苧麻双脊天牛 >/+/6%-(-/ &$+.3(-*" ’D3粉天牛属 Z%-(-"/,G.32 八星粉天牛 Z%-(-"/,G.32$".$G32%/.32"E0SOTK31O]M$ ?
白背粉天牛 ZF"+-./"-$32^ DSFO &
污天牛属 E$-"#$.;G/ 双簇污天牛 E$-"#$.;G/ 0*G#;2*2"ZDOT0F$ #
楔天牛属 !/G-+0/ 坚翅楔天牛 !F2*,3%/(2:DKD< #
脊筒天牛属 C3G2-+#/ 黑翅脊筒天牛 C3G2-+#/ *(&/(.3%/ :D<41JD3F; "
黄腹脊筒天牛 CF.-2./"-*G-2Z=T #
筒天牛属 Z@-+-/ 暗翅筒天牛 ZF&32"*G-((*2"(KFW;01DS$ !
重突天牛属 72./.#-2 黄荆重突天牛 7F-G*2"$G/%*2,(KFW;01DS &%
蓝翅重突天牛 72./.#-2)*$%/"-*G-((*2,K08O0< 7
眼天牛属 V/""#*2/ 黑跗眼天牛 VF/.+*./+2*2"Z=T$ !
66&’ 甘肃省新纪录种 i!责任编辑6朱乾坤"
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