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2024年3月11日发(作者:)

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福建林学院学报2007,27(3):272—277 

第27卷第3期 

2007年7月 

Journal of Fujian College of Forestry 

云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性 

李 巧 ,陈又清 ,郭 萧 ,段 艳 ,陈彦林 ,徐正会 

(1.西南林学院保护生物学学院,云南昆明650224;2.国家林业局云南元谋荒漠生态系统定位 

研究站,云南元谋651300;3.中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南昆明650224) 

摘要:研究了云南元谋干热河谷明油子一扭黄茅灌草丛(I)、牛筋条一黄荆林(Ⅱ)、余甘子一明油 

子灌木林(Ⅲ)、新银合欢+桉树混交林(Ⅳ)、桉树林(V)、新银合欢林(Ⅵ)、多树种混交林 

(Ⅶ)、印楝林(Ⅷ)、云南松林(Ⅸ)等9种不同生境地表蚂蚁群落的多样性。采集标本29 730头, 

隶属于5亚科2O属46种。各试验地地表蚂蚁群落个体数量46—12 091,物种丰富度4—29,优 

势度水平0.191—0.778,Shannon—Wiener多样性指数0.597—2.250,均匀度指数0.181—0.791, 

Jaeeard相似性系数0.033—0.697。9种生境地表蚂蚁群落多样性排序为I>II1>Ⅷ>Ⅶ>IX>V> 

II>IV>VI。通过聚类分析,9种生境地表蚂蚁群落可分为干热性群落、喜热性群落、偏湿性群落 

及湿性群落。自然植被类型的蚂蚁群落均以臭蚁亚科占优势。人工植被中的云南松林大头蚁占优 

势,生态恢复状况良好;其余人工植被的恢复状况尚无法评价。 

关键词:生物多样性;蚂蚁群落;优势种;生态恢复;干热河谷 

中图分类号:Q968.1 文献标示码:A 文章编号:1001—389X(2007)03—0272—06 

Diversity of ants on the ground in diferent habitats in Yuanmou 

arid-hot valley,Yunnan 

LI Qiao ,CHEN You—qing3,GUO Xiao ,DUAN Yah ,CHEN Yan—lin ,XU Zheng—hui 

(1.Faculty ofConservation Biology,Southwest Forestry College,Kunming, ̄unnan 650224,China; 

2.Desert Ecosystem Research Station,State Forestry Administration,Yuanmou,Yunnan 651300,China; 

3.Research Institute of Resources Insects,Chinese Academy of Forestry,Kunming,Yunnan 650224,China) 

Abstract:Divemities of ant communities on the ground in Dodonaea angustfiolia・Heteropogonetea contortus scrub and grass clump 

(I),Dichotomanthus tristaniaecarpa・Vuex negundo forest(Ⅱ),Phyllanthus emblica—Dodonaea angustfiolia shrublands(Ⅲ), 

Leucaena/eucocepha/a+Euca/yptus plantation(Ⅳ),Euca/yptus plntaation(V),Leucaena/eucocepha/a plantation(Ⅵ),mixed 

plntaation by many species(Va),Azadirachta indica plntaation(Ⅷ),and Pinus yunnanensis plntaation(IX)in Yuanmou arid. 

hot valley were studied.29 730 individuals were captured which belong to 46 species,20 genera。and 5 subfamilies.In the 9 habi. 

tats,the individuals of ant communities on tlle ground.was 46—12 o91。the species richness was 4—29

the Simpson index was 

0.191—0.778,the Shannon.Wiener index was 0.597—2.250。the Pielou index was 0.181—0.791.and the Jaccard coefficients 

(g)of nta communities on he tground were 0.033—0.697.ne order f ospecies diversity was I>Ⅲ>W>Ⅶ>Ⅸ>V>Ⅱ> 

Ⅳ>VI.In tlle 9 habitats,ant commum ties were divided into arid.hot ones,the mophilic ones。subhumid ones and humid ones. 

Dolichoderinae was predominant in the 3 natural vegetations.The genus Phe/do/e was predominant in tlle Pinus yunnanensis planta- 

iton,indicating the vegetation was well restored.The restoration condiiton in other plantations cannot be estimated. 

Key words:biodivemity;ant communiites;predominant species;ecolot ̄ical esrtoration:arid.hot valley 

蚂蚁是膜翅目中的社会性昆虫,在生态系统中占据重要的地位。国内地表蚂蚁多样性研究见于西双 

版纳山地雨林片段化对蚂蚁多样性的影响,以及云南石林公园不同生境蚂蚁多样性研究 ;国外的研 

究已扩展到应用研究方面 引。以蚂蚁作为生物指示物对生态恢复进行评价研究十分广泛。在澳大利 

亚,蚂蚁被用于矿地生态恢复的生物监测项目中,通过监测其物种丰富度及群落组成的演替进行生态恢 

复的度量 。现在蚂蚁已成为无脊椎动物中最常用的土地管理指示物。然而在我国,利用蚂蚁作为指 

基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2004BA606A一07);国家科技部公益性课题(20oODIB50l64)。 

作者简介:李巧(1970一),女,湖北宜昌人,副教授,从事森林昆虫学教学与研究。 

收稿日期:2006一O1—30;修回日期:2007—04—04。 

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第3期 李巧等:云南元谋干热河谷不l司生境地表蚂蚁多样性 273 

示物对生态恢复进行评价的研究甚少。 

云南元谋干热河谷气候以干热为主要特征,属典型的南亚热带季风河谷干热气候。不同学者对元谋 

干热河谷分布的海拔范围看法不一:1)有的根据干热标准(干燥度>1.5),把海拔1 350 m以下的称为 

干热河谷;2)有的结合植被的分布规律,把海拔1 600 m以下的称为干热河谷 ¨。本文遵从第2种观 

点。近年来,元谋干热河谷昆虫多样性研究受到关注¨ ,但蚂蚁群落研究仍属空白。 

本文选取云南元谋干热河谷9种不同生境的地表蚂蚁群落作为研究对象,考察不同群落的蚂蚁优势 

种及多样性差异,比较群落间相似性,通过分析优势种的性质对元谋干热河谷生境状况或生态恢复状况 

进行探索性评价,该研究将提供当地蚂蚁多样性基本信息,对干热河谷生态恢复评价和脆弱生态环境的 

保护具有一定参考价值。 

1试验地概况与研究方法 

1.1试验地概况 

元谋干热河谷生境类型包括牛筋条一黄荆林、锥连栎林、余甘子一明油子灌木林、明油子一扭黄茅 

灌草丛、毛臂形草草丛、白茅草丛、云南松林、加勒比松林、桉树林、新银合欢林、新银合欢+桉树 

林、桉树+印楝林、印楝林、木豆林及多树种混交林等,其中前6种为自然植被,后9种为人工植 

被mJ5 。在分布较广的9种生境中设置试验地,其环境概况见表1。 

表1 元谋干热河谷试验地环境概况 

Table 1 Environment conditions of the=mole plots in Yuanmou arid・hot valley 

注:牛筋条Dichotomanthus tristaniaecarpa、栎Qlto-cu¥sp.、新银合欢Leucaena leucocephala、桉树Eucalyptus spp.、木豆Cajanus cajan、 

 ̄Azadirachta indica、苏门答腊金合欢 ∞ glauca、云南松Pinus yumtanensls、明油子Dodonaea angustOeolia、黄荆Vitex negundo、余甘 

子PhyUanthus emblica、扭黄茅Heteropogonetea contortl ̄、矛叶荩草Arthraxon lanc ̄'olisu、尼泊尔蓼Polyonum nepalense、黄花香茶菜isodon 

eriocalyx、龙须草Eulaliopsis binata、蒿Artemisia sp.、旱茅Eremopogon delavayi、铁线草Cy, ̄on dactylon、臭根子草L ̄ucucna leucocephala、 

苘麻Abutilon thephrasti、红花槐蓝 魄 ∞hirsute、三点金草Desmodium trlfiorum、云贵叶下珠Phyllanthusfranchetian 。 

1.2研究方法 

采用样地调查法对云南元谋干热河谷蚂蚁多样性进行调查。具体操作同文献[16]。 

根据形态分类学方法对标本进行分类鉴定。无法鉴定到种的,作为形态种对待m】。 

通过种类组成号l生质及群落多样性分析考察元谋干热河谷不同生境蚂蚁群落特点。本研究优势种指 

物种个体数占样地个体总数大于10%的种类。通过物种丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和 

Jaccard相似性系数等进行群落多样性测度¨引。试验地内蚂蚁个体总数用J7\,表示;物种丰富度指数采用 

物种丰富度S,即物种的数目;物种多样性指数采用Shannon-Wiener指数日 ,物种优势度采用Simpson 

优势度指数c,均匀度指数采用Pielou指数E。本文利用Excel计算日 、c及E,利用EstimateS软件根 

据样地内物种的有无计算¨引,运用SPSS统计软件进行聚类分析。6次调查的数据合并进行分析。 

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274 福建林学院学报 第27卷 

2结果与分析 

2.1种类组成及优势种比较 

共采集地表蚂蚁标本29 730头,隶属于5亚科20属46种。38种为已知种,8种为待定种。其中,猛蚁 

亚科(Ponerinae)2属3种;盲蚁亚科(Aenictinae)1属3种;切叶蚁亚科(Myrmicinae)5属2o种;臭蚁亚科 

(Dolichodeifnae)5属5种;蚁亚科Fonnicinae 7属l5种。各试验地内地表蚂蚁种类及数量的分布情况见表2。 

表2元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁种类与数量 

Table 2 Species and Ilumbel ̄of ants ON the ground in diferent habitats in Yuanmou arid—hot valley 

注:‘表示优势种,I.Ⅸ表示9种不同生境条件下蚂蚁种类与数量。 

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第3期 李巧等:云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性 275 

在自然植被类型中,地表蚂蚁群落优势种种类均多于1种;从优势种成分来看,臭蚁亚科的扁平虹 

臭蚁占突出优势,I和Ⅲ在优势种组成上更接近,臭蚁亚科的黑头酸臭蚁占较大优势;而Ⅱ以切叶蚁亚 

科的迈氏小家蚁占次要优势。在人工植被类型中,地表蚂蚁群落优势种性质和自然植被类型的迥然不 

同,彼此间也各不相同。1V、Ⅶ及Ⅷ比较相似,迈氏小家蚁占明显优势,其中Ⅳ的优势度最突出;VII与 

Ⅷ更接近,切叶蚁亚科的罗思尼举腹蚁占次要优势。V、Vl2 ̄ix优势种完全不同于其它试验地,其中Ⅸ 

切叶蚁亚科的来氏大头蚁占突出优势(表2)。 

2.2群落多样性比较 

2.2.1群落内多样性各试验地地表蚂蚁群落的个体数量在46—12 091之间,变化幅度大(表3),其 

中Ⅸ最高,Ⅲ次之,Ⅵ最低;物种丰富度在4—29之间,表现出明显的分化,丰富度大小依次为I=m 

>VlI=Ⅷ=IX>V>II>IV>VI;优势度水平在0.191—0.778之间,变动幅度较大,其中Ⅸ优势度最 

高,Ⅳ次之,I最低;Shannon.Wiener多样性指数在0.597—2.250之间,多样性水平较低,多样性的 

大小依次为I>Ⅷ>VII>V>m>II>IV>VI>IX;均匀度指数在0.181—0.791之间,变化幅度较大, 

其中Ⅵ均匀度指数最高,1次之,Ⅸ最低。 

由于蚂蚁属社会性昆虫,一旦某些种群数量庞大的种类成为优势种,由于优势度极其突出,多样性 

指数受其影响反而比那些种类少而优势度不突出的群落要低得多。如Ⅸ的物种丰富度远高于Ⅵ,但其 

Shannon.Wiener多样性指数极低。如果主要以Shannon.Wiener多样性指数来考察地表蚂蚁群落多样性, 

显然结果偏离实际较远。因此,在评价地表蚂蚁群落多样性时,建议以物种丰富度s作为主要指标进行 

评价。综合上述各多样性指标,元谋干热河谷9种生境地表蚂蚁群落多样性的排序为:明油子一扭黄茅 

灌草丛>余甘子一明油子灌木林>印楝林>多树种混交林>云南松林>桉树林>牛筋条一黄荆林>新银 

合欢+桉树混交林>新银合欢林。 

表3元谋干热河谷地表蚂蚁群落多样性指数 

Table 3 The diversity indices of ant conununitise Oil the ground in Yuanmou arid—hot valley 

2.2.2相似性分析Jaccard相似性系数在0.033—0.697之间,表现出各试验地地表蚂蚁群落之间为 

中等相似、中等不相似或极不相似水平(表4)。Ⅲ和Ⅷ之间具有最大的相似性,而Ⅵ与任一试验地蚂蚁 

群落之间均处于极不相似水平,除Ⅵ以外的任意2个试验地之间为中等相似或中等不相似水平。 

表4元谋干热河谷地表蚂蚁群落Jaccard相似性系数 

Table 4 Jaeeard similarity coefficent ofant eonununities on the ground in Yuanmou arid・hot valley 

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276 福建林学院学报 第27卷 

2.3群落聚类分析 

根据各试验地内蚂蚁种类的存在情况, 

运用SPSS软件,选择欧氏距离和近邻法对9个试验地进行 

系统聚类分析,结果以树状图显示(图1)。 

O 

离 ⅢⅧ,H酾 ⅢⅧ,H Ⅶ Ⅳ v Ⅸ Ⅵ 

图1元谋干热河谷地表蚂蚁群落聚类 

Figure1 Cluster combined ofant communities onthe groundinYuanmou arid—hot valley 

取欧氏距离10.0,将蚂蚁群落分为4种类型:1)干热性群落,群落物种组成较丰富,通常以耐热 

或喜热的蚂蚁为优势种,主要分布于灌草丛、灌木林及乔木层不显著的人工林;2)喜热性群落,群落 

物种组成较贫乏,通常以喜热的蚂蚁为优势种,主要分布于地表裸露、林内空旷、暴晒的区域;3)偏 

湿性群落,群落物种组成较丰富,通常以喜温凉环境的蚂蚁为单优势种,主要分布于乔木层较发达、形 

成林内湿润温凉微气候的生态系统;4)湿性群落,群落物种组成极贫乏,个体数量少,主要分布于自 

然萌生能力极强、地表温度低的新银合欢林。 

3结论与讨论 

蚂蚁多样性与植物种类和结构多样性密切相关 。由于云南元谋干热河谷植物种类贫乏,因而其 

地表蚂蚁群落多样性比较贫乏,在对元谋干热河谷直翅目及鞘翅目多样性研究中也出现类似的结 

果 -14]。自然植被类型中明油子一扭黄茅灌草丛多样性最高,余甘子一明油子灌木林较高,牛筋条一 

黄荆林最低。无论在植物种类还是在植物结构多样性上,牛筋条一黄荆林均不低于明油子一扭黄茅灌草 

丛及余甘子一明油子灌木林,其较低的蚂蚁多样性应主要由于开山采石行为导致的生境间段。人工植被 

类型中,印楝林蚂蚁群落多样性最大,多树种混交林和云南松林次之,新银合欢林最小。印楝林植物种 

类丰富,乔木层长势良好,灌木层发达,草本层较发达,因而蚂蚁多样性高;新银合欢林植物种类贫 

乏,加之林内湿润凉爽的环境与周边的干热环境形成鲜明对比,周围耐热或喜热的蚂蚁种类不可能定居 

其内,又缺乏人为引入喜湿的蚂蚁种类,因而其蚂蚁种类及数量稀少。 

从群落相似性来看,元谋干热河谷不同生境之间蚂蚁群落组成相似性较大。除新银合欢林以外,其 

它人工植被与自然植被的蚂蚁群落之间达到或接近中等相似水平,具有较大的相似性,反映出这些人工 

植被尚未成为影响植物群落发展的优势种,无法主导植物群落的演替,因而尚未形成独特的蚂蚁群落。 

这些人工种植的乔木树种是否能主导植物群落的演替,关系到干旱河谷生态恢复策略问题。如果这些乔 

木树种能够主导植物群落演替,那么植树造林的干旱河谷生态恢复策略是可行的,而需要多长时间实现 

演替,这需要进一步调查;如果不能,则表明,植树造林的干旱河谷生态恢复策略是不切实际的,而目 

前就有人持这种观点 。 . 

臭蚁亚科占优势是干旱生境的特征,它被切叶蚁亚科中的大头蚁取代指示着植被的恢复 .21J。本 

研究中,自然植被类型的蚂蚁群落均以臭蚁亚科占优势,这与其位于干旱河谷相一致;人工植被中,仅 

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第3期 李 巧等:云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性 277 

恢复时间长达30余年的云南松林蚂蚁优势种为大头蚁,显示出其生态恢复状况良好;其余人工植被的 

恢复状况尚无法评价。需要对这些植被进行跟踪调查,根据监测蚂蚁物种丰富度及群落组成的演替来判 

断植被的恢复状况;另外,优势种的生物学和行为生态学特性等尚需深入研究。 

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(责任编校:卢凤美) 

、 

本文标签: 蚂蚁群落河谷地表