[目的]昆虫之间的互利关系和植物多样性在生态系统中具有重要的作用,本研究旨在探讨蚂蚁-紫胶虫互利关系的下行效应以及寄主植物多样性的上行效应对节肢动物群落各营养级的影响.[方法]试验样地位于云南省普洱市墨江县雅邑乡的人工紫胶林中.通过随机裂区试验方法,于2016年8月和9月分两次用手捡法、网扫法和震落法采集了蚂蚁-紫胶虫3种互利关系处理(有互利关系、无互利关系和自然对照)以及3种植物多样性处理(单一种植、2树种混植和3树种混植,分别代表植物多样性1,2和3)下样地寄主植物上所有的节肢动物,并按照不同营养级将其分类.[结果]蚂蚁-紫胶虫互利关系会显著降低消费者多度[有互利关系(14.2±0.95)＜自然对照(18.57±1.13)＜无互利关系(23.27±1.38),(F =4.290,P=0.017)],植物多样性会显著提高消费者多度[植物多样性1(13.49±2.54)＜植物多样性2(16.31±2.50)＜植物多样性3(25.01±2.47),(F =56.03,P＜0.001)];在两者的交互作用下,无论哪个植物多样性水平上,有互利关系处理的消费者多度都显著低于无互利关系处理的消费者多度(F =6.850,P＜0.001).互利关系对捕食者多度无显著影响(F=1.277,P=0.284),植物多样性会显著增加捕食者多度[植物多样性1 (1.72 ±0.49)＜植物多样性2(3.42±0.54)＜植物多样性3(3.59±0.55),(F=10.976,P＜0.001)],两者的交互作用对捕食者多度无显著影响(F =0.428,P=0.788).互利关系和植物多样性会显著增加蚂蚁多度[自然对照(44.08±8.94)＜有互利关系(324.82±65.35),(F=48.9,P＜0.001)],[植物多样性1(86.31±12.51)＜植物多样性3(131.20±18.80)＜植物多样性2(151.27±21.68),(F=137.85,P＜0.00l)],两者的交互作用也会显著增加蚂蚁多度(F=80.31,P＜0.001).[结论]蚂蚁与紫胶虫的互利关系显著降低植物上的植食性害虫,对捕食者不产生显著作用,但显著提高蚂蚁多度;而植物多样性对节肢动物各营养级都有积极作用;两者会产生一定的联合作用,对各营养级产生不同的影响.

食物网中的上行效应和下行效应对于群落的动态和生态系统功能有十分重要的影响,旨在探讨互利关系和植物多样性对节肢动物群落中食物网不同营养级之间的影响.通过随机裂区试验方法,分别设置了3种蚂蚁-紫胶虫互利关系处理(有互利关系、无互利关系和自然对照)以及3种植物多样性处理(单一种植、2树种混植和3树种混植),于2016年8月和9月分两次用手捡法、网扫法和震落法采集试验地寄主植物上所有的节肢动物,并按照不同营养级将其分类.利用结构方程模型分析方法对不同营养级之间的相互作用的路径和强度进行了比较,结果显示:1)互利关系对捕食者和消费者均有显著的下行作用,有互利关系处理下蚂蚁对捕食者的路径强度要强于自然对照组,互利关系对捕食者的影响要强于对消费者的影响.2)植物多样性会通过影响植物的生物量而对消费者和捕食者产生显著的上行效应影响,这种影响会随着营养级的升高而显著减小.3)消费者主要受植物多样性的上行效应影响,而捕食者主要受互利关系的下行效应影响.有互利关系的食物网结构更加复杂,营养级之间的相互作用更为显著.探讨了以蚂蚁-紫胶虫互利关系为核心作用的紫胶林生态系统中互利关系和植物多样性对节肢动物食物网中各营养级的影响,揭示了上行效应和下行效应对各营养级的作用途径和强度,其结果有一定的理论参考价值.

土地利用方式的转换对农业生态系统中节肢动物不同功能群之间的相互作用关系有显著的影响.本研究通过调查不同经营方式的紫胶林中蚂蚁Formicidae和紫胶虫寄生蜂的多样性情况,探究紫胶生产系统对这两种功能群之间相互关系的影响路径和强度.于2018年4-9月,在临沧市云县两块不同的紫胶林样地中放置了树栖陷阱和地表陷阱用于收集蚂蚁,并用套笼法收集紫胶虫Kerria spp.的寄生蜂.结果表明:有地表覆盖的紫胶林样地(X2)中地表蚂蚁的多度显著高于无地表覆盖样地(X1)(F=7.256,P=0.011),而X2样地紫胶虫寄生蜂的物种丰富度(F=20.250,P=0.003)和多度(F=17.108,P=0.003)却显著低于X1样地.地表覆盖对树栖蚂蚁(β=0.787,P<0.001)和地表蚂蚁(β=0.652,P=0.004)均有显著的积极影响,而地表覆盖(β=-0.932,P<0.001)及地表蚂蚁(β=-0.362,P=0.039)对寄生蜂多度有显著的负面影响.本研究揭示了紫胶生产系统中,地表覆盖有利于维系蚂蚁-紫胶虫互利关系,抑制紫胶虫寄生蜂,从而对紫胶生产产生积极作用.