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南岭国家级自然保护区是广东省保存面积最大的自然保护区,生物多样性水平较高,鞘翅目昆虫种类也相当丰富。本研究通过使用四种不同的取样方法对不同生境下的甲虫进行采集,并分析不同取样方法下的甲虫多样性组成,所获主要结果如下:
1.本研究共采集鞘翅目昆虫65科,其中基于四种取样方法共采集标本10439头,已鉴定出375种(属),其中有1新属21新种。
2.多数生境下地表甲虫群落物种多度格局呈对数正态分布,表明多数样点物种数量最多的仍然是那些个体数量中等状态的物种,稀疏种类和富集种类都是占少数的。共采集到步甲属昆虫10种(亚种),采集的数量超过了所有甲虫数量的60％,表明南岭自然保护区的步甲属昆虫的种类和数量都相当丰富,结果还表明,其分布格局与海拔高度和人为干扰程度关系最为密切。舜步甲南岭亚种C.shun floridus的物种指示值达到53.33,是南岭自然保护区的最佳指示物种,湘步甲广东亚种C.hunanicola guangdongicola和嗡蜣螂Onthophagus sp.分别是六号林道和五指山树木园的最佳指示物种。主成份分析和聚类分析的结果表明,南岭保护区的核心区和缓冲区都得到了较好的保护。
3.土壤甲虫的数量随着月份的变化缺乏一个明显的高峰期,各月间分离数量未达到极显著水平差异(F=3.28,df=4,P=0.0204)。在3种不同的植被类型,土壤甲虫的科级多样性指数在以杉木为主的针阔叶混交林最高,而山顶矮林和常绿阔叶林的多样性指数较低,其中常绿阔叶林和混交林呈极显著差异(|t|=2.76,p＜0.01)。计算2009年和2008年的相似性系数Sg的结果发现,所有样点的值都偏小,说明两个取样年份的取样结果相似性较小,暗示了土壤甲虫分布的不均匀性。对可能影响土壤甲虫的环境因素与2008年采集数量的多元线性回归分析表明干旱程度及落叶层的厚度是影响土壤甲虫分离量的重要因素,但2009年分析的结果表明这两种因素的作用并不显著,需要测量更多的环境因子才能了解影响土壤甲虫分布的关键因子。
4.窗式截击法具有良好的甲虫采集效果。多样性分析结果表明,八号林道样地的多样性指数最高,相思坑样地的最低。方差分析结果表明3种植被类型下甲虫的数量差异极显著(F=3.78 df=2,41,P＜0.001)。基于Bray-Curtis相似性系数进行的聚类分析的结果表明,针阔叶混交林和山顶矮林的相似性较大。月变化动念分别在属级和科级阶元上使用六种α多样性指数(Shannon H,丰富度ds,均匀度E,Gini指数,Berger-Parker优势度指数d和Yue d(t))计算,结果表明Shannon-Wiener多样性指数H是所有指数中最具参考价值,同时Yue et al.的新模型d(t)也具有一定的应用前景。
5.马氏网在捕获鞘翅目昆虫方面亦具有良好的效果。对计算基于该取样方法采集的甲虫群落4种β多样性指数的结果发现,在不同取样季节的变化趋势上,βW的表现更与βR接近,即在春季和夏季的多样性较低,而在秋季达到了最大值;而βC和βT在春季拥有最大的β多样性,而秋季的β多样性最小。Bray-Curtis和Morisita-Horn相似性指数在海拔梯度上,低-中海拔之间的相似性最高,在不同取样季节沿海拔梯度间甲虫群落的相似性的比较中,Jaccard和Sorensen相似性指数在夏季最大,而Morisita-Horn相似性指数在秋季达到最大值。
6.通过比较2009年和2008年甲虫的采集量可知,只有在使用窗式截击器取样采集量在两年间差异显著(p＜0.05),其它取样方法采集结果两年间差异性不显著。地层甲虫群落中捕食类功能群拥有最多的个体,占据比较重要的地位,能较好地反映各样地在多样性上的差异。林下叶层甲虫群落中,植食类功能群拥有最多个体,但是由于小蠹虫的数量过于集中,多样性并不一定最高。由于2008年初的低温冰冻灾害致使南岭保护区留有大量倒伏的树木,导致小蠹虫的发生量在2009年比2008年成倍增长,且在2008年只有秋季一个发生高峰期,而2009年有春秋两个高峰期,可以预计在未来的几年里,以小蠹虫为代表的钻蛀性森林害虫会在南岭地区呈爆发式增长,所以加强南岭保护区害虫监测,尤其是对小蠹虫的监测迫在眉睫。