宁夏白芨滩国家级自然保护区地表甲虫多样性及其边缘效应研究

摘要

荒漠生态系统是陆地生态系统中最为脆弱的系统之一，由于其独特的景观生态类型，使荒漠昆虫在种类组成、分布和格局等方面具有独特性。宁夏白芨滩国家级自然保护区是一个典型的以荒漠生态系统为主要保护对象的自然保护区，本研究以传统的昆虫系统学、生态学以及最新的景观生态学理论为基础，利用巴氏罐诱法对该保护区具有代表性的几处样地的地表甲虫物种组成及数量分布进行了调查，探讨不同荒漠生境类型地表甲虫群落多样性及其时间动态，并对该地区较为普遍的两种边缘类型的边缘效应进行了分析，主要结论如下:
　　 ①从2012年5月至9月，本研究共采集到地表甲虫标本6760头，分属于19科49属68种。在科的水平上，拟步甲科(Tenebrionidae)是该地区地表甲虫中的绝对优势类群，其个体数量最多，占个体总数的78.43％;其次是步甲科(Carabidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)、象甲科(Curculionidae)和叶甲科(Chrysomelidae)。在物种水平上，阿小鳖甲Microdera kraatz alashanica、波氏东鳖甲Anatolica potanini、小丽东鳖甲Anutolica mirabilis、尖尾东鳖甲Anatolica mucronata这4种的个体数量占个体总数的百分数均大于10％，其中阿小鳖甲最多，占个体总数的18.71％，波氏东鳖甲次之，占个体总数的17.47％，它们为该地区地表甲虫中的优势种。
　　 ②地表甲虫的分布和多样性在不同生境有所不同。个体数量:固定半固定沙地＞荒漠草原＞人工固沙柠条林，且前者与后两者差异显著;物种数:固定半固定沙地＞荒漠草原＞人工固沙柠条林，且三者之间差异均显著;多样性指数(H'):固定半固定沙地＞人工固沙柠条林＞荒漠草原，且前者与后两者差异显著;均匀度指数(J):固定半固定沙地＞人工固沙柠条林＞荒漠草原，且三者之间差异均显著;丰富度指数(D):固定半固定沙地＞荒漠草原＞人工固沙柠条林，且前者与第三者差异显著;优势度指数(C):荒漠草原＞固定半固定沙地＞人工固沙柠条林，但三者之间差异均不显著。这一结果表明，地表甲虫的群落组成与生境类型存在着密切的相关性:生境异质性越高，其地表甲虫的群落组成就越丰富;两种生境越相似，其地表甲虫的群落结构就越相似。
　　 ③时间动态研究表明，地表甲虫的发生和活动出现5月和7-8月两个高峰期。其中固定半固定沙地样地和人工固沙柠条林样地的地表甲虫盛发期均出现在5月和7月，而荒漠草原样地的地表甲虫盛发期出现在5月和8月。相关分析显示，三种生境不同月份的地表甲虫物种数与个体数量均呈显著正相关，多样性指数(H')与丰富度指数(D)也均呈显著正相关。系统聚类分析显示，三种生境不同月份地表甲虫群落均可以聚为三类，分别反映地表甲虫的活动高峰期、高峰期前后发生和活动相对平稳的阶段、以及进入秋季地表甲虫种类和数量减少的情况。
　　 ④边缘效应研究表明，该地区两种边缘类型的边缘生境地表甲虫的丰富度指数(D)均高于相邻斑块的内部核心生境;荒漠草原—人工固沙柠条林边缘的EH'值小于1但非常接近1，EC值略大于1，这说明该边缘呈负的边缘效应但负效应很弱;荒漠草原—固定半固定沙地边缘的EH'值大于1而EC值小于1，呈正的边缘效应。
　　 本研究对于该保护区生物多样性的研究和保护、指导人工合理进行荒漠化治理以及维护荒漠草原生态平衡等方面具有一定的指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 生物多样性

1．1．1 生物多样性的概念及其研究层次

1．1．2 生物多样性的价值

1．1．3 生物多样性的测度

1．1．4 昆虫多样性的研究进展

1．2 边缘效应

1．2．1 边缘效应的概念及类型

1．2．2 边缘效应的主要特征及作用机理

1．2．3 边缘效应的影响因素

1．2．4 昆虫边缘效应的研究进展

1．3 生物多样性与边缘效应的关系

1．4 本研究的目的及意义

第二章 研究地区概况及研究方法

2．1 研究地区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 地貌土壤

2．1．3 气候特征

2．1．4 植被特点

2．2 材料与方法

2．2．1 材料

2．2．2 方法

2．2．3 数据处理与分析

第三章 结果与分析

3．1 地表甲虫群落多样性

3．1．1 地表甲虫群落的种类组成及数量分布

3．1．2 不同生境地表甲虫群落多样性

3．1．3 荒漠草原地表甲虫群落的时间动态

3．1．4 人工固沙柠条林地表甲虫群落的时间动态

3．1．5 固定半固定沙地地表甲虫群落的时间动态

3．1．6 不同月份地表甲虫群落的相似性聚类分析

3．2 地表甲虫群落边缘效应

3．2．1 两种边缘类型地表甲虫的分布

3．2．2 两种边缘类型地表甲虫群落的多样性指数

3．2．3 两种边缘类型的边缘效应强度分析

第四章 讨论

4．1 荒漠地区典型昆虫类群—拟步甲科

4．2 地表甲虫的群落组成与生境类型的相关性

4．3 不同生境地表甲虫群落的时间动态

4．4 地表甲虫群落边缘效应

第五章 结论

参考文献

致谢

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