千岛湖片段化生境中地表甲虫类群多样性的研究

摘要

由于水库建造而形成的千岛湖，是我国境内最大的人工湖泊之一。原来连续的生境由于水位上升而被分割成许多面积不同、形状迥异的岛屿，断绝了各岛屿间的动植物群落进行种群规模以上的交流基础，成为了研究生境片段化对动植物群落影响的天然场所。为了系统全面地认识千岛湖库区地表甲虫群落的类群组成，掌握千岛湖片段化生境中地表甲虫群落时空动态的变化规律，为合理保护地表甲虫群落提供一定的科学依据，我们于2012年7月-2014年4月，在千岛湖库区中选取了岛屿样地26个，大陆对照样地9个，采用陷阱法对这35个样地的地表甲虫群落进行了采样调查，并在科级水平上探讨了地表甲虫群落多样性，空间分布，季节动态的变化以及岛屿特征参数与地表甲虫群落的关系。
　　1.在为期1年半的调查采样中，共采集到地表甲虫3763个，分属于26个科。其中，步甲科(Carabidae)是该区的绝对优势类群，每次采样得到的个体数占个体总数的比例都大于50％;象甲科(Curculionidae)为优势类群;金龟科(Scarabaeidae)、锹甲科(Lucanidae)、鳃金龟科(Melolonthinae)、小蠹科(Scolytidae)和隐翅虫科(Staphylinidae)为常见类群。库区的地表甲虫群落以捕食性类群为主，植食性和腐食性类群为辅。
　　2.本次调查中仅在样岛上发现的地表甲虫有棒角甲科(Paussidae)、大蕈甲科(Erotylidae)、花金龟科(Cetoniidae)、埋葬甲科(Siliphidae)、芫菁科(Meloidae)以及花萤科(Cantharidae)共计6科;仅在大陆样地上发现的有卷象科(Attelabidae)、胖金龟科(Valgidae)共2科。岛屿类型样地以捕食性为主体，大陆类型样地以植食性为主体。对两种类型样地的独立样本t检验以及对群落相似性分析(S(o)rensen系数=0.82，Morisita-Horn系数=0.91)都表明两者之间的地表甲虫群落无论是个体数水平还是科丰富度水平差异均不显著。
　　不同面积梯度的岛屿之间地表甲虫群落个体数和科丰富度差异不显著，但不同岛屿群之间的差异显著。多样性指数(H')界首东群岛最高，中心群岛最低;优势度指数(C)中心群岛最高，界首东群岛最低;丰富度指数(D)梅峰群岛最高，许源群岛最低;均匀度指数(J)许源群岛最高，中心群岛最低。群落相似性分析表明不同岛屿群之间相似性程度较高。聚类分析能很好的按照岛屿群之间的相对位置进行分类，在地理位置上较接近岛屿群能聚在一起。
　　3.分析了岛屿面积、形状指数、岛屿之间最小距离、岛屿和大陆最小距离以及岛屿周长面积比等5个岛屿特征参数之间的相关性，以及与总体和各个岛屿群的地表甲虫类群丰富度（高扩散力类群、低扩散力类群、植食性类群、捕食性类群)之间的相关性。结果表明岛屿面积与形状指数和周长面积比显著相关，形状指数本身也与周长面积比显著相关，岛屿之间最小距离与岛屿和大陆最小距离显著相关。总体的类群丰富度与岛屿特征参数没有显著相关性。而岛屿群的类群丰富度则与岛屿特征参数之间有显著相关。综合起来看，岛屿群中的高扩散力类群、低扩散力类群和植食性类群受面积和周长面积比的显著影响;捕食性类群则不受任何参数影响。
　　4.对千岛湖地表甲虫群落季节动态的研究表明，地表甲虫群落的个体数和科丰富度的季节波动都较大，个体数12年7月份最多，随后呈”W”型波动下降，14年4月最低;科丰富度13年7月最高，12年10月最低。同一季节之间个体数变化很大;科丰富度变化不大，且有规律性，排序依次为7月（夏季）＞4月（春季）＞10月（秋季）。
　　4个群落多样性指数中，多样性指数(H')、丰富度指数(D)和均匀度指数(J)的曲线走势一致，优势度指数(C)的曲线的走势与之相反。对地表甲虫群落多样性参数（个体数、科丰富度、多样性指数、均匀度指数、丰富度指数、优势度指数）的相关性分析表明:科丰富度与优势度指数(C)、多样性指数(H')和丰富度指数(D)显著相关;优势度指数(C)与多样性指数(H')和丰富度指数(D)显著相关;多样性指数(H')与丰富度指数(D)显著相关。

目录

摘要

第一章 文献综述

1．1 生境片段化的概述及其影响

1．1．1 生境片段化概述

1．1．2 生境片段化对生物多样性的影响

1．2 地表甲虫多样性研究现状

1．2．1 地表甲虫概述

1．2．2 地表甲虫多样性在各种生态系统中的研究

1．3 研究目的和意义

第二章 研究地区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．2 研究方法

2．2．1 研究样岛选择及样点的设置

2．2．2 地表甲虫的采样与鉴定

2．2．3 岛屿地理参数的测定

2．2．4 数据处理与分析

第三章 结果与分析

3．1 千岛湖地表甲虫群落组成特征

3．1．1 采样充分性分析

3．1．2 地表甲虫群落组成与分布

3．2 千岛湖地表甲虫群落的空间分布特征

3．2．1 大陆和岛屿的地表甲虫群落多样性

3．2．2 不同面积岛屿间地表甲虫群落多样性

3．2．3 不同岛屿群之间地表甲虫的群落多样性

3．3 千岛湖岛屿地理特征对甲虫群落多样性的影响

3．3．1 岛屿特征参数之间的相关性

3．3．2 类群丰富度与岛屿特征参数的相关性

3．4 千岛湖地表甲虫群落的时间动态

3．4．1 不同季度地表甲虫的群落多样性

3．4．2 不同季度地表甲虫群落多样性参数的相关性

3．4．3 不同季度地表甲虫群落的相似性聚类分析

第四章 讨论

4．1 千岛湖地表甲虫群落概况

4．2 千岛湖地表甲虫群落的空间分布

4．3 岛屿特征参数对群落多样性的影响

4．4 地表甲虫群落的季节动态变化

参考文献

致谢

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