广西猫儿山天牛科昆虫多样性、丰富度及其影响研究
摘要
本论文分为概述、种类记录、多样性分析和天牛科昆虫对猫儿山森林植被的影响四个部分。
概述部分简要介绍了天牛的种类、分布、生物学、危害及天牛科昆虫研究简史。
种类记录部分共记录了采自猫儿山自然保护区的天牛科昆虫186种(亚种)，隶属于5亚科100属，编制了亚科、属和种的分类检索表。在所记录的天牛中，刺墨天牛属Magninia Clermont为中国新记录属，越北刺墨天牛Magninia tonkinea Clermont和老挝带天牛Eutaenia tanoi Breuning为中国新记录种，13种暂未定名。
多样性分析部分用各种多样性指数对猫儿山天牛群落的多样性和丰富度进行了测度。
群落丰富度用种--多度分布来测度。采用Preston(1948)提出的用“倍频程”(octaves)分组个体数r值的办法标记群落中的种一多度关系，并用对数正态分布模型S(R)=S_0exp[-a~2(R-R_o)~2]进行模拟，得S(R)=49.5exp[-0.1414(R-1)~2]，能较好地反映该地天牛科昆虫群落的种-多度关系，并具有其自身的特点(R_0=1)。用May(1975)给出的估计总体物种数的公式S~*=S_0(π)~(1/2)／a进行预测，得S~*≈233种，与已记载的186种(亚种)较为接近。
群落的α多样性用Simpson多样性指数，Shannon-Wiener多样性指数，Pielou均匀度指数进行测度。结果表明，不同生境多样性指数从高到低的顺序是：阔叶林、阔叶灌丛、灌草丛、竹林；不同海拔多样性指数从高到低的顺序是：600—1200m区间、600m以下区间、1200—1800m区间，1800m以上区间暂未发现天牛科昆虫；不同月份多样性指数从高到低的顺序是：7月、5月、6月、8月。α多样性分析表明，复杂的生境能维持更高的生物多样性。
群落的β多样性用Whittaker指数测度。结果表明，月份对天牛群落组成影响显著，天牛的发生具有明显的季节性；生境类型对天牛群落组成也有很大影响，体现了天牛对寄主植物的依赖性；海拔对天牛群落组成的影响较小，这与天牛幼虫终生生活在寄主植物茎内，受外界环境影响较小有关。
群落的相似性用Sorenson相似性系数测度。结果表明，各类型生境之间的相似性较低。阔叶林和阔叶灌丛最相似，在相似性系数为0.4085时聚为一类，然后在相似性系数为0.3304时与灌草丛聚为一类，最后在相似性系数为0.1904时与竹林聚为一类。
上述研究表明，猫儿山天牛科昆虫群落多样性变化主要与植被类型有关，海拔和月份通过改变植物群落的外貌及生境中的小环境如温度、湿度等影响天牛的发生及分布。
论文的第四部分简单分析了天牛科昆虫在猫儿山的危害现状，并对猫儿山天牛害虫防治提出了一些初步建议。
This paper consists of four sections:(I) Introduction,(II) Species record,(III) Biodiversity analysis,(IV) Impacts of Cerambycidae insects on forest vegetation at Maoershan Natural Reserve.
In the first section,the species known,distribution,biology,harmfulness and study history of Cerambycidae insects are introduced.
In the second section,186 species (subspecies) of longicorn beetles from Maoershan Natural Reserve,which belong to 5 subfamilies 100 genera,are recorded. Classification keys to subfamilies,genera and species are presented. Among the species recorded,genus Magninia Clermont,species Magninia tonkinea Clermont and Eutaenia tanoi Breuning are all new to China and 13 species are not named yet.
In the third section,various indices are used to measure species richness and biodiversity of Cerambycidae community at Maoershan Natural Reserve.
Species richness is measured by species-abundance distribution. Octaves,raised by Preston (1948) for grouping individuals numbers (r),is used to mark the species-abundance relation,log normal distribution model S(R)=S0exp[-a2(R-Ro)2] is used for simulation,and the result is S(R)=49.5exp[-0.1414(R-l)2] which can reflect comparatively well the species-abundance relation of Cerambycidae community at this area and has its own characteristic (R0=l). The formula S*=S0 (rc)1/2/a,raised by May(1975) for estimation of species of the whole community,is used for a prediction,resulting in S*=233 which approximates relatively to 186 species (subspecies) of the recorded.
Community's a diversity is measured by Simpson diversity index,Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index. The results show that habitats range in a diminishing sequence of diversity indices from broadleaf forest,broadleaf bush,grassland bush to bamboo forest;that altitude belts range from 600-to-1200-m belt,under-600-m belt to 1200-to-1800-m belt,and no longicorn beetles was found above 1800 m;months from July,May,June to August,a diversity analysis shows that complicated habitats can hold higher biodiversity.
Community's P diversity is measured by Whittaker similarity index. The results show that season has remarkable effect on component of Cerambycidae community,which suggests that longicorn beetles occur much seasonally;habitat type also has large effect on it,which reflects the dependence of longicorn beetles on host plant;but altitude gradient has smaller effect on it,which is a result of the fact that longicorn beetles' larvae live all their life inside the stem of host plant and are seldom influenced by outside surroundings.
Community similarity is measured by Sorenson coefficient and cluster analysis is used at the same time.The results show that similarity between habitats is slightly low.
Broadleaf forest is most similar to broadleaf bush,and they cluster together with each other when similarity coefficient is 0.4085,then with grassland bush when 0.3304,and with bamboo forest at last when 0.1904.
The study above shows that biodiversity variation of Cerambycidae insects is mostly relative to vegetation types,and altitude gradient as well as season can influence their occurrence and distribution through changing the appearance of plant community and microenvironment in habitats such as temperature and humidity etc..
In the last section,the situation of damage caused by Cerambycidae insects at Maoershan Natural Reserve is commented briefly,and some tentative advices are put forward for protection and control of Cerambycidae pest.
概述部分简要介绍了天牛的种类、分布、生物学、危害及天牛科昆虫研究简史。
种类记录部分共记录了采自猫儿山自然保护区的天牛科昆虫186种(亚种)，隶属于5亚科100属，编制了亚科、属和种的分类检索表。在所记录的天牛中，刺墨天牛属Magninia Clermont为中国新记录属，越北刺墨天牛Magninia tonkinea Clermont和老挝带天牛Eutaenia tanoi Breuning为中国新记录种，13种暂未定名。
多样性分析部分用各种多样性指数对猫儿山天牛群落的多样性和丰富度进行了测度。
群落丰富度用种--多度分布来测度。采用Preston(1948)提出的用“倍频程”(octaves)分组个体数r值的办法标记群落中的种一多度关系，并用对数正态分布模型S(R)=S_0exp[-a~2(R-R_o)~2]进行模拟，得S(R)=49.5exp[-0.1414(R-1)~2]，能较好地反映该地天牛科昆虫群落的种-多度关系，并具有其自身的特点(R_0=1)。用May(1975)给出的估计总体物种数的公式S~*=S_0(π)~(1/2)／a进行预测，得S~*≈233种，与已记载的186种(亚种)较为接近。
群落的α多样性用Simpson多样性指数，Shannon-Wiener多样性指数，Pielou均匀度指数进行测度。结果表明，不同生境多样性指数从高到低的顺序是：阔叶林、阔叶灌丛、灌草丛、竹林；不同海拔多样性指数从高到低的顺序是：600—1200m区间、600m以下区间、1200—1800m区间，1800m以上区间暂未发现天牛科昆虫；不同月份多样性指数从高到低的顺序是：7月、5月、6月、8月。α多样性分析表明，复杂的生境能维持更高的生物多样性。
群落的β多样性用Whittaker指数测度。结果表明，月份对天牛群落组成影响显著，天牛的发生具有明显的季节性；生境类型对天牛群落组成也有很大影响，体现了天牛对寄主植物的依赖性；海拔对天牛群落组成的影响较小，这与天牛幼虫终生生活在寄主植物茎内，受外界环境影响较小有关。
群落的相似性用Sorenson相似性系数测度。结果表明，各类型生境之间的相似性较低。阔叶林和阔叶灌丛最相似，在相似性系数为0.4085时聚为一类，然后在相似性系数为0.3304时与灌草丛聚为一类，最后在相似性系数为0.1904时与竹林聚为一类。
上述研究表明，猫儿山天牛科昆虫群落多样性变化主要与植被类型有关，海拔和月份通过改变植物群落的外貌及生境中的小环境如温度、湿度等影响天牛的发生及分布。
论文的第四部分简单分析了天牛科昆虫在猫儿山的危害现状，并对猫儿山天牛害虫防治提出了一些初步建议。
This paper consists of four sections:(I) Introduction,(II) Species record,(III) Biodiversity analysis,(IV) Impacts of Cerambycidae insects on forest vegetation at Maoershan Natural Reserve.
In the first section,the species known,distribution,biology,harmfulness and study history of Cerambycidae insects are introduced.
In the second section,186 species (subspecies) of longicorn beetles from Maoershan Natural Reserve,which belong to 5 subfamilies 100 genera,are recorded. Classification keys to subfamilies,genera and species are presented. Among the species recorded,genus Magninia Clermont,species Magninia tonkinea Clermont and Eutaenia tanoi Breuning are all new to China and 13 species are not named yet.
In the third section,various indices are used to measure species richness and biodiversity of Cerambycidae community at Maoershan Natural Reserve.
Species richness is measured by species-abundance distribution. Octaves,raised by Preston (1948) for grouping individuals numbers (r),is used to mark the species-abundance relation,log normal distribution model S(R)=S0exp[-a2(R-Ro)2] is used for simulation,and the result is S(R)=49.5exp[-0.1414(R-l)2] which can reflect comparatively well the species-abundance relation of Cerambycidae community at this area and has its own characteristic (R0=l). The formula S*=S0 (rc)1/2/a,raised by May(1975) for estimation of species of the whole community,is used for a prediction,resulting in S*=233 which approximates relatively to 186 species (subspecies) of the recorded.
Community's a diversity is measured by Simpson diversity index,Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index. The results show that habitats range in a diminishing sequence of diversity indices from broadleaf forest,broadleaf bush,grassland bush to bamboo forest;that altitude belts range from 600-to-1200-m belt,under-600-m belt to 1200-to-1800-m belt,and no longicorn beetles was found above 1800 m;months from July,May,June to August,a diversity analysis shows that complicated habitats can hold higher biodiversity.
Community's P diversity is measured by Whittaker similarity index. The results show that season has remarkable effect on component of Cerambycidae community,which suggests that longicorn beetles occur much seasonally;habitat type also has large effect on it,which reflects the dependence of longicorn beetles on host plant;but altitude gradient has smaller effect on it,which is a result of the fact that longicorn beetles' larvae live all their life inside the stem of host plant and are seldom influenced by outside surroundings.
Community similarity is measured by Sorenson coefficient and cluster analysis is used at the same time.The results show that similarity between habitats is slightly low.
Broadleaf forest is most similar to broadleaf bush,and they cluster together with each other when similarity coefficient is 0.4085,then with grassland bush when 0.3304,and with bamboo forest at last when 0.1904.
The study above shows that biodiversity variation of Cerambycidae insects is mostly relative to vegetation types,and altitude gradient as well as season can influence their occurrence and distribution through changing the appearance of plant community and microenvironment in habitats such as temperature and humidity etc..
In the last section,the situation of damage caused by Cerambycidae insects at Maoershan Natural Reserve is commented briefly,and some tentative advices are put forward for protection and control of Cerambycidae pest.
引文
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