特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问.当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响.海芋(Alocasia odora)与芋果蝇属(Colocasiomyia)物种是典型的高度特化传粉互惠关系,但海芋花序仍存在许多其他的访花者类群,它们对传粉过程的影响尚不清楚.通过访花者筛除实验,本研究证实了海芋的授粉过程必须有海芋果蝇(C.alocasia)或异海芋果蝇(C.xenalocasiae)的参与.除此以外,海芋花序上还观察到包括露尾甲科、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等类群的访花者,共计10种.繁育系统实验表明,海芋的自交不亲和性是由空间和时间上的雌雄分离造成的.因此,尽管其他访花者未直接对海芋结实率做出贡献,但它们对花粉和雄花不育区分泌物报酬的取食行为仍可能整体上减少了有效花粉资源,并与传粉者竞争报酬资源,进而间接影响有效传粉者的传粉行为.本研究为特化传粉理论提供了新视角,未来研究应更全面考虑访花者的整体作用.

[目的]本研究旨在调查分析江汉平原稻田节肢动物群落的物种组成以及主要害虫与天敌相互作用的关系,为制定水稻害虫绿色防控技术体系提供科学依据.[方法]2019-2020年通过吸虫器法和扫网法在水稻的分蘖期、孕穗期、齐穗期调查江汉平原监利市、潜江市、江陵县等市(县)28块稻田节肢动物物种种类与个体数量,采用主成分分析和灰色关联度分析法分析了各主成分对稻田节肢动物群落的影响以及主要害虫与天敌种群数量之间的关系.[结果]2019-2020年调查的江汉平原稻田节肢动物种类共169种,按照营养取食关系,将稻田节肢动物群落划分为4个亚群落,其中植食类6目33科57种,捕食类7目30科50种,寄生类2目15科44种,中性类5目16科18种.稻田节肢动物群落中对第1主成分贡献大的是白背飞虱 Sogatella furcifera和黑尾叶蝉Nephotettix bipunctatus;对第2主成分贡献大的是淡翅小花蝽Orius tantillus和青翅蚁形隐翅虫Paederus fuscipes;对第3主成分贡献大的是稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和灰飞虱Laodelphax striatellus.与主要害虫稻纵卷叶螟种群数量关联度大的前3位天敌依次为:草间钻头蛛Hylyphantes graminicola＞拟环纹豹蛛 Pardosa pseudoannulata＞三突花蛛 Misumenops tricuspidatus.与主要害虫白背飞虱种群数量关联度大的前3位天敌依次为:华丽肖蛸Tetragnatha nitens＞黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis＞拟环纹豹蛛.[结论]稻田节肢动物群落构成差异主要是由优势植食性昆虫和优势捕食性天敌数量决定的.捕食动物草间钻头蛛种群数量与稻纵卷叶螟种群数量追随关系最为密切,对稻纵卷叶螟具有一定控制作用,华丽肖蛸的种群数量与白背飞虱种群数量追随关系最为密切,对白背飞虱具有一定控制作用.

[目的]海拔梯度对昆虫物种的分布和维持具有重要的影响.本研究通过探索保护区不同海拔梯度隐翅虫物种多样性的变化规律及其分布特征,为研究海拔梯度对昆虫分布的影响提供理论基础.[方法]于2020年5月-2021年4月,在湖南莽山国家级自然保护区采用飞行阻隔器、马氏网和诱罐3种被动式采集装置调查了在500-800 m(Ⅰ),800-1 100 m(Ⅱ),1 100-1 400 m(Ⅲ)和1 400-1 700 m(Ⅳ)4个海拔梯度的隐翅虫物种.采用Excel 2016及past 3分析了不同海拔梯度隐翅虫物种多样性、群落结构相似性以及物种多度.[结果]于2020年5月-2021年4月,在湖南莽山国家级自然保护区共采集记录隐翅虫2 135头,隶属9亚科45属111种,其中隐翅虫亚科(Staphylininae)物种最多(25属63种),突眼隐翅虫亚科(Steninae)和异形隐翅虫亚科(Oxytelinae)物种最少(均1属1种).隐翅虫物种Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Berger-Parker优势度指数、Pielou均匀度指数分别为3.8280,2.3920,0.1217和0.4140.不同海拔梯度隐翅虫物种多样性指数存在差异,海拔梯度Ⅲ的物种数、个体数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数显著高于海拔梯度Ⅰ的.海拔梯度Ⅰ的隐翅虫物种贫乏,优势种突出,其群落结构相对稳定;海拔梯度Ⅱ为低海拔向中海拔的过渡梯度;海拔梯度Ⅲ的隐翅虫物种丰富,群落结构复杂,优势种较为突出且分布集中,群落结构相对较不稳定;海拔梯度Ⅳ相对于海拔梯度Ⅲ而言,隐翅虫物种相对贫乏.海拔梯度Ⅲ与梯度Ⅳ的隐翅虫物种相似性系数最高,为中等相似,其他海拔梯度间均为中等不相似.[结论]本研究结果说明,在不同海拔梯度间隐翅虫分布特征差异较大,总体隐翅虫物种丰富程度呈现单峰模式.低海拔地区隐翅虫物种贫乏,群落结构单一;中海拔地区物种丰富,群落结构复杂,优势种突出;高海拔相对于中海拔地区隐翅虫物种相对贫乏;中高海拔与高海拔地区隐翅虫物种相似性系数最高.

Beta多样性用来衡量集群内物种组成的变异性,可以被分解为空间物种转换和物种集群镶嵌两个组分,是揭示群落构建机制的重要基础.目前开展了较多的地上生态系统beta多样性研究,然而地下生态系统beta多样性进展缓慢.以小兴安岭凉水和丰林自然保护区为研究地区,于2015年8、10月采用陷阱法对阔叶红松林进行调查,揭示地表甲虫(步甲科、隐翅虫科、葬甲科)的beta多样性.结果表明:(1)凉水共发现39种、856只地表甲虫,丰林共发现43种、1182只地表甲虫.8月凉水明显具有较高的全部甲虫(三个科的总和)物种多样性和丰富度,10月正好相反.(2)凉水和丰林之间地表甲虫beta多样性的差异仅发现于8月的步甲科和葬甲科之间.(3)凉水和丰林地表甲虫的beta多样性主要由空间物种转换组成,物种集群镶嵌对beta多样性的贡献很小,说明地表甲虫物种组成变异主要由本地物种之间较高的转换引起.研究表明小兴安岭阔叶红松林地表甲虫的beta多样性主要由空间物种转换组成,在揭示群落构建机制过程中,其内部物种交换和环境调控不容忽视.

土壤动物群落空间异质性及其与环境因子的空间作用关系,是揭示土壤生态系统格局与过程及生物多样性维持机制的重要基础.作者于2015年生长季节(8月)、寒冷季节(10月)在丰林典型阔叶红松林动态监测样地内,采用陷阱法调查地表鞘翅目成虫群落,基于地统计空间分析方法,揭示步甲科和隐翅虫科群落个体数和物种数及优势种的空间格局,并分析这些空间格局与土壤含水量和地形因子的空间关联性.两次采样共捕获步甲科成虫26种617只,隐翅虫科19种222只.8月群落个体数和物种数表现为中等变异,10月为强变异,群落组成在两个月间具有显著差异.生长季节(8月)和寒冷季节(10月)步甲科和隐翅虫科群落多表现为中等的空间自相关性,空间分异由随机性因素和结构性因素共同决定.单个物种的个体数多具有中等的空间异质性特征,且其空间分异主要由随机性因素和结构性因素共同调控.生长季节群落的个体数、物种数和优势种个体数多形成斑块和孔隙镶嵌分布的空间格局.物种之间及物种与环境因子之间多为复杂的空间关联性,这些关联性主要受到结构性因素或随机性因素的单一调控.典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)结果表明,8月土壤含水量对步甲科和隐翅虫科物种分布影响显著,10月凹凸度对步甲科分布影响显著,海拔对隐翅虫科分布具有显著影响.本研究表明地表步甲科和隐翅虫科在生长季节形成明显的空间格局而在寒冷季节空间格局不明显,为不同尺度地表土壤动物空间异质性和生物多样性维持机制研究提供了理论基础.

阔叶红松林是长白山林区代表性植被类型,具有较高的生物多样性.研究吉林蛟河阔叶红松林中地表甲虫多样性的时间动态,比较优势类群对时间变化的响应,为森林中地表甲虫的保护与利用提供科学依据.在2012-2013年5月中旬至8月下旬整个地表甲虫的活跃期,利用巴氏罐法在吉林蛟河阔叶红松林4个样地中共采集地表甲虫9849头,隶属于22个科79种,步甲科Carabidae、埋葬甲科Silphidae和隐翅虫科Staphylinidae为优势类群.地表甲虫的物种数、个体数和多样性指数均在7月上旬时达到最高,时间对个体数有显著影响(P＜0.05).地表甲虫多样性各指数间相关性较低,个别种类对环境变化比较敏感.步甲科个体数在7月上旬显著高于其他时间,物种数与个体数的时间动态不一致,步甲科对8月上旬的适应能力强于埋葬甲科和隐翅虫科.埋葬甲科在7月上旬个体数量极显著高于其他各时间(P＜0.01),物种数与个体数的时间动态相一致.埋葬甲科对7月下旬适应能力强于隐翅虫科,其对时间变化的反应最敏感,当环境条件适宜时,其数量能够迅速增加.不同时间隐翅虫科的物种数与个体数变化相对较小,对时间变化的敏感程度最低.由于生活习性的特殊化,使得捕食性和腐食性地表甲虫活跃的高峰期也可能与被捕食者在各时期的数量有关.

为探讨小兴安岭凉水自然保护区森林生态系统中地表鞘翅目成虫群落对不同人为干扰梯度的响应,于2015年7月、8月和10月分别对轻度干扰[原始阔叶红松林(KY)和谷地云冷杉林(YL)]、中度干扰[阔叶红松择伐林(ZF)和次生白桦林(BH)]及重度干扰[落叶松人工林(RL)和红松人工林(RHS)]的6个林型进行取样调查.结果表明:(1)整个采样周期共捕获地表鞘翅目成虫879只,隶属9科44物种;其中轻度干扰生境共捕获6科29种251只(KY捕获5科21种150只,YL捕获4科20种101只),中度干扰生境捕获6科27种276只(ZF捕获3科20种144只,BH捕获6科23种132只),重度干扰生境捕获6科29种352只(RL捕获4科22种232只,RHS捕获5科17种120只).(2)7月和8月步甲科和葬甲科占据数量优势,10月步甲科和葬甲科成虫数量明显减少而隐翅虫科数量占优势;不同林型及不同干扰梯度地表鞘翅目成虫物种总数和总个体数于7、8、10月均表现为下降趋势,且群落多样性也呈不同程度下降.(3)林型和月份对地表鞘翅目成虫群落结构具有显著影响,干扰梯度对群落结构无显著影响;6个林型之间地表鞘翅目成虫个体数量具有显著差异,但在物种组成上无显著差异;不同干扰梯度间地表鞘翅目成虫个体数、物种数无显著差异,且随干扰梯度变化没有明显的梯度性规律;相似性系数和聚类分析表明,属于同一干扰梯度的两个林型没有表现出高度的相似性.本研究表明干扰梯度不是决定各林型间地表鞘翅目成虫群落多样性存在差异的主要原因,凉水森林生态系统地表鞘翅目成虫对不同干扰梯度的响应不符合中度干扰假说,林型和时间则是影响地表鞘翅目成虫群落组成的显著因素,本实验为地表生物多样性保护和森林生态系统管理提供数据支撑.

生物间相互作用被认为是群落构建机制的重要驱动力,然而目前不同空间尺度土壤动物群落物种间相互关联性仍不清楚.为了揭示小尺度空间地表鞘翅目成虫的物种组成、多样性及种间关联性,并验证是否亲缘关系较近的同属(科)物种之间多表现为负关联性,本实验于2015年8月、10月在丰林自然保护区9 hm2阔叶红松林固定监测样地,采用陷阱法捕获地表鞘翅目土壤动物.结果表明:(1)两次实验共捕获地表鞘翅目成虫1394只,隶属9科58种,其中步行虫科和隐翅虫科为优势科.10月捕获的个体数量和物种数相较于8月明显减少,群落多样性在8月和10月间具明显差异.(2)8月份,葬甲科、步行虫科和隐翅虫科群落丰富度均为显著的正关联,不同科地表鞘翅目成虫物种之间空间生态位重叠度较低,种间关系多为随机关系;同科内物种之间大多数为随机关系,极少数物种之间表现为显著的正/负的关联性.本研究表明,小尺度空间地表鞘翅目成虫群落组成和多样性在2个月份间具有明显变化,群落内物种间多为随机性关系,亲缘关系较近的物种间并未表现较多显著的负关联性.

Metacommunity理论框架为理解生物群落的时空格局及其构建机制提供了一个强有力的方法.然而,少有研究揭示土壤动物metacommunity的格局及其构建机制,小尺度空间的研究更是少见.于2015年分别在凉水和丰林小兴安岭典型阔叶红松林长期动态监测样地内,通过空间直观定位调查监测的方法获得地表甲虫群落,揭示小尺度空间(300 m)地表甲虫metacommunity的格局,并进一步分析地形、土壤因子与这种metacommunity格局的相关性.结果表明:镶嵌型(nestedness)和随机型(random)是小尺度空间地表甲虫metacommunity的常见格局.地表甲虫的metacommunity格局具有类群依赖性,步行虫科和葬甲科多形成镶嵌型格局,而隐翅虫科则仅形成随机型格局.地表甲虫metacommunity格局具有季节波动性,在相对温暖的季节易形成显著的镶嵌型格局,而在相对寒冷的季节多为随机型格局.凉水和丰林地表甲虫的metacommunity格局没有明显差异.地形和土壤因子对地表甲虫metacommunity格局有重要的影响,该影响过程相对复杂,依类群和时间而异.本实验表明镶嵌型和随机型是小尺度空间小兴安岭典型阔叶红松林地表甲虫的常见格局,地形、土壤因子对这些格局的形成有重要的影响.

有这么一本书,本是科普读物却由诺贝尔文学奖获得者撰写,本属自然科学却充斥着浪漫的文学色彩和思辨的哲学情怀.这本书是《蜜蜂的生活》,由比利时著名剧作家、诗人、散文家梅特林克著作,张恒翻译,金城出版社2012年出版.1 虫学为体,在探索发现中展示蜜蜂的神奇《蜜蜂的生活》首先是一部科普作品.它从蜂房、分蜂、新城、蜜蜂的生活、新王、婚飞、雄蜂被屠、种族进化等8个角度向读者介绍蜜蜂的隐密世界.