（森林保护学专业论文）紫胶林农田复合生态系统节肢动物群落多样性.pdf

声明尸明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示了谢意。 签名：车蠡季址日期：盈学二丘 关于论文使用授权的说明 本人同意：西南林学院有权保留论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论 文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：。恤导师签名：赴同期：型弘 摘要：2 0 0 5 年5 月至2 0 0 6 年4 月在云南省绿春县紫胶林农田复合生态系统的天然紫 胶林、人工紫胶林、稻田和旱地4 个不同土地利用生境中运用网扫法和陷阱法采集了 蝗虫、蝽类昆虫、蚂蚁和蜘蛛4 个节肢动物类群的标本；运用形态分类学方法对标本 进行鉴定；对4 个群落进行了物种累积曲线、物种多度、物种组成和优势种以及物种 多样性分析。主要结论如下： ( 1 ) 主要类群及个体数灌草层节肢动物标本4 2 5 7 头，其中，蝗虫1 4 1 5 头，隶属 于5 科3 0 种；蝽类昆虫1 1 6 4 头，隶属于1 1 科7 7 种；蜘蛛1 6 7 8 头，隶属于9 科7 2 种。地表层标本7 0 1 1 头，其中，蚂蚁6 6 9 2 头，隶属于1 科7 1 种；蜘蛛3 1 9 头，隶 属于8 科4 9 种。 ( 2 ) 物种累积曲线物种累积曲线分析显示出本研究对灌草层的蝗虫、蝽类、蜘蛛 及地表层蚂蚁的抽样充分，但对地表层蜘蛛的抽样不充分；运用c h a o l 、c h a 0 2 、j a c k l 和j a c k 2 等方法对4 个节肢动物群落物种丰富度的估计结果表明，调查中实际采集到 的灌草层蝗虫、蝽类、蜘蛛及地表层蚂蚁物种分别达到了物种丰富度估计值的 9 1 2 4 9 8 1 0 、6 8 4 6 8 2 3 5 、7 2 1 0 8 9 9 1 、7 4 2 8 8 4 1 9 ，而地表层蜘蛛仅 达到了5 4 0 8 6 9 8 9 。研究结果显示出运用网扫法对蝗虫、蝽类及蜘蛛进行抽样效 果较好；但不同类群所需抽样次数不同，进行蝽类多样性调查时应适当增加抽样次数； 陷阱法对地表蚂蚁进行抽样效果较好，但对地表蜘蛛进行抽样存在缺陷。 ( 3 ) 物种多度分布蝗虫群落和灌草层蜘蛛群落物种多度分布符合对数正态分布， 其拟合公式分别为：s ( r ) = 8 e x p o 0 2 0 ( r 3 ) 1 2 僻= 3 4 3 2 x 2 ( 4 ，0 0 5 ) = 8 4 8 8 ；r 2 = o 8 1 2 ) 、 s ( r ) = 18 e x p o 0 2 0 ( r 2 ) 】2 谬= 4 15 4 穿( 4 ，o 0 5 ) = 8 4 8 8 ；r 2 = o 5 8 0 ) ，表现出该系统为 蝗虫和灌草层蜘蛛提供了良好的生存环境；而蝽类昆虫群落、蚂蚁群落和地表层蜘蛛 群落的物种多度分布符合对数级数分布，其拟合公式分别为：弘1 8 4 9 7 1 n ( 1 + n 1 8 4 9 7 ) c ( 6 ，0 0 5 ) = 1 2 5 9 2 x 2 = 1 3 6 5 1 x 2 ( 7 ，0 0 5 ) = 1 4 0 6 7 ；= o 8 8 7 ) 、s = 1 1 2 1 7 1 n ( 1 + n 1 1 2 1 7 ) = 4 3 7 1 天然紫胶林 人工紫胶林；蝽类昆虫群落的为天然紫胶林 人工紫胶林 稻田 旱地；蚂蚁群落的为人工紫胶林 旱地 天然紫胶林；灌草层蜘蛛的为天然紫胶林 人工紫胶林 水稻田 早地；地表层蜘蛛的为人工紫胶林 天然紫胶林 旱地。体现了 该系统不同土地利用生境中不同的节肢动物类群具有不同的多样性排序。 ( 6 ) 本研究得出了紫胶林农田复合生态系统为节肢动物和其它生物提供了适宜 的生存场所得结论。建议进一步扩大紫胶虫寄主植物的种植面积，加大对现有紫胶寄 主植物的保护力度，和对已成熟的寄主植物进行紫胶虫的积极放养。 关键词：混农林生态系统；节肢动物群落；物种丰富度估计；紫胶虫 i i a b s t r a c t ：g r a s s h o p p e r , b u g ，a n ta n ds p i d e rw e r ei n v e s t i g a t e db ys w e e pn e t t i n ga n dp i t f a l l t r a p p i n g i nn a t u r a l f o r e s t ，p l a n t a t i o nf o r e s t ，p a d d yf i e l d ，a n dd r y l a n di n l a c - - p l a n t a t i o n - f a r m l a n de c o s y s t e mi nl v c h u nc o u n t y , y u n n a np r o v i n c ef r o mm a y , 2 0 0 6t o a p r i l ，2 0 0 7 a l lo fi n d i v i d u a l sw e r ei d e n t i f i e db yt h em o r p h o l o g i c a lt a x o n o m i cm e t h o d 4 a r t h r o p o dc o m m u n i t i e sw e r ea n a l y z e db yu s i n gs p e c i e sa c c u m u l a t i o nc u r v e s ，s p e c i e s a b u n d a n c e ，s p e c i e sc o m p o s i n ga n dd o m i n a n c e ，s p e c i e sd i v e r s i t y t h em a i nc o n c l u s i o n s w e r ea sf e l l o w ： ( 1 ) m a i ns p e c i e sa n di n d i v i d u a ln u m b e r s ：t o t a l l y , 4 2 5 7i n d i v i d u a l sw e r ec o l l e c t e do f a r t h r o p o dc o m m u n i t i e so nt h eh e r b a g e - s h r u b ，a m o n gw h i c h ，1 4 15i n d i v i d u a l so f3 0s p e c i e s i n5f a m i l i e so fg r a s s h o p p e rw e r ec o l l e c t e d ，116 4i n d i v i d u a l so f7 7s p e c i e si n11f a m i l i e s o fb u g ，a n d16 7 8i n d i v i d u a l so f7 2s p e c i e si n9f a m i l i e so fs p i d e rw e r ec o l l e c t e d t o t a l l y , 7 011i n d i v i d u a l sw e r ec o l l e c t e do fa r t h r o p o dc o m m u n i t i e so nt h es u r f a c e ，a m o n gw h i c h ， 6 6 9 2i n d i v i d u a l so f3 0s p e c i e si n5f a m i l i e so fa n tw e r ec o l l e c t e d ；319i n d i v i d u a l so f4 9 s p e c i e si n8f a m i l i e so fs p i d e rw e r ec o l l e c t e d ( 2 ) s p e c i e sa c c u m u l a t i o nc u r v e s ：f r o mt h er e s u l to fs p e c i e sa c c u m u l a t i o nc u r v e s ，i t c o u l db es e e n3a r t h r o p o dc o m m u n i t i e s ( g r a s s h o p p e r , b u g ，s p i d e r ) o nt h eh e r b a g e - s h r u b a n da n tc o m m u n i t yo nt h e s u r f a c ew e r ee n o u g hi n v e s t i g a t e d s a m p l e ，b u ts p i d e r c o m m u n i t yo nt h es u r f a c ew a sn o te n o u g h 。a c c o r d i n gt ot h ee s t i m a t o r so fc h a ol 、 c h a 0 2 、j a c k la n dj a c k 2 ，t h ec a p t u r e ds p e c i e so f3a r t h r o p o dc o m m u n i t i e s ( g r a s s h o p p e r , b u g ，s p i d e r ) o n t h e h e r b a g e s h r u ba n da n tc o m m u n i t yo nt h es u r f a c ew e r e 9 1 2 4 一9 8 1 0 ，6 8 4 6 - 8 2 3 5 ，7 2 1 0 一8 9 9 1 ，7 4 2 8 8 4 1 9 o f e s t i m a t ev a l u eo f s p e c i e sr i c h n e s s ，r e s p e c t i v e l y , h o w e v e r , s p i d e rc o m m u n i t yo nt h es u r f a c ew a so n l y 5 4 0 8 一6 9 8 9 f r o mt h er e s u l t so fs p e c i e sa c c u m u l a t i o nc u r v e s ，i tw a ss h o w e ds w e e p n e t t i n gi st h es u i t a b l em e t h o df o ri n v e s t i g a t i n gg r a s s h o p p e r , b u ga n ds p i d e r , h o w e v e r , t h e yn e e dd i f f e r e n ti n v e s t i g a t i n gs a m p l e i ts h o u l di n c r e a s ep r o p e r l yi n v e s t i g a t i n gs a m p l e w h e nb u gw a si n v e s t i g a t e db ys w e e pn e t t i n g p i t f a l lt r a p p i n gi st h es u i t a b l em e t h o df o r i n v e s t i g a t i n ga n to nt h es u r f a c e ，h o w e v e r , i ti sn o tt h es u i t a b l em e t h o df o ri n v e s t i g a t i n g s p i d e ro nt h es u r f a c e ( 3 ) s p e c i e s a b u n d a n c ed i s t r i b u t i o n ：t h e s p e c i e s a b u n d a n c ed i s t r i b u t i o no f g r a s s h o p p e ra n ds p i d e ro nt h eh e r b a g e s h r u bf i t t e dl o g - n o r m a lm o d e lw e l l t h ef i t t e d i i i f o r m u l aw e r es ( r ) = 8 e x p - 【o 0 2 0 ( r 3 ) 2 = 3 4 3 2 x z ( 4 ，0 0 5 ) = 8 4 8 8 ；r e = o 81 2 ) a n d s ( r ) = 18 e x p o 0 2 ( r 2 ) 】2 僻= 4 15 4 x 2 ( 4 ，0 0 5 ) = 8 4 8 8 ；砰= o 5 8 0 ) ，r e s p e c t i v e l y t h e yw e r e i n d i c a t i n gt h a tt h ee c o s y s t e mp r o v i d e sg o o de n v i r o n m e n tf o rg r a s s h o p p e ra n ds p i d e ro nt h e h e r b a g e s h r u b t h es p e c i e sa b u n d a n c ed i s t r i b u t i o no fb u g ，a n ta n ds p i d e ro nt h es u r f a c e f i t t e d l o g - s e r i e s m o d e lw e l l t h ef i t t e df o r m u l aw e r es = 18 4 9 7 1 n ( 1 + n 18 4 9 7 ) ( x z ( 6 ， 0 0 5 ) = 1 2 5 9 2 x z = 1 3 6 5 1 x 2 ( 7 ，0 0 5 ) = 1 4 0 6 7 ；屠= 0 8 8 7 ) 、s - - 1 1 2 1 7 i n ( 1 + n 1 1 2 1 7 ) 谬= 4 3 7 1 n a t u r a lf o r e s t p l a n t a t i o nf o r e s t ，t h eo r d e ro fb u g s p e c i e sd i v e r s i t yw a sn a t u r a lf o r e s t p l a n t a t i o nf o r e s t p a d d yf i e l d d r yl a n d ，t h eo r d e ro f a n ts p e c i e sd i v e r s i t yw a sp l a n t a t i o nf o r e s t n a t u r a lf o r e s t d r yl a n d ，t h eo r d e ro fs p i d e ro n t h eh e r b a g e - s h r u bs p e c i e sd i v e r s i t yw a sn a t u r a lf o r e s t p l a n t a t i o nf o r e s t p a d d yf i e l d d r y l a n d ，t h eo r d e ro fs p i d e ro nt h es u r f a c es p e c i e sd i v e r s i t yw a sp l a n t a t i o nf o r e s t n a t u r a l f o r e s t d r yl a n d i tw a ss h o w i n gt h a ta r t h r o p o dc o m m u n i t yh a dd i f f e r e n to r d e ro fs p e c i e s d i v e r s i t yi nt h ed i f f e r e n tl a n d u s em a n n e re c o s y s t e m ( 6 ) t h el a c - p l a n t a t i o n - f a r m l a n de c o s y s t e mp r o v i d e sa r t h r o p o d c o m m u n i t i e sa n d o t h e rc r e a t u r ew i t hf a v o u r a b l es u r v i v a le n v i r o n m e n t s o ，t h es t u d ys u g g e s t st r y i n gt op l a n t w m o r eh o s tp l a n t so fl a ci n s e c t s ，s t r e n g t h i n gt op r o t e c tt h eh o s tp l a n t so fl a ci n s e c t sa n d c u l t i v a t el a ci n s e c t so nt h ea d u l th o s tp l a n t sq u i c k l y k e yw o r d s ：a g r o f o r e s t r ye c o s y s t e m ；a r t h r o p o dc o m m u n i t i e s ；s p e c i e sr i c h n e s se s t i m a t i o n ； k e r r i as p p v 目录 1 前言1 1 1 国内外研究概况1 1 1 1 紫胶虫研究概况1 1 1 2 紫胶林农田复合生态系统节肢动物研究概况5 1 1 3 节肢动物多样性抽样与分析方法6 1 2 本研究的目的和意义8 2 研究地区概况9 2 1 自然概况9 2 2 社会经济概况9 2 3 植被概况9 3 研究方法1 0 3 1 样地设置及调查方法1 0 3 1 1 样地设置l o 3 1 2 调查方法1 0 3 1 标本鉴定及数据分析1 1 3 。2 1 标本鉴定1 l 3 2 2 数据分析1 1 4 结果与分析。1 3 4 1 蝗虫多样性1 3 4 1 1 物种累积曲线1 3 4 1 2 物种多度分布。1 4 4 1 3 物种组成和优势种分析1 5 4 1 4 物种多样性1 7 4 2 蝽类多样性1 8 4 2 1 物种累积曲线1 8 4 2 2 物种多度分布1 9 4 。2 3 物种组成和优势种分析2 0 4 2 4 物种多样性2 2 4 3 蚂蚁多样性2 3 4 3 1 物种累积曲线2 3 4 3 2 物种多度分布2 4 4 3 3 物种组成和优势种分析2 5 4 3 4 物种多样性2 7 4 4 蜘蛛多样性2 7 4 4 1 物种累积曲线2 8 4 4 2 物种多度分布3 0 4 4 3 物种组成和优势种分析3 2 4 4 4 物种多样性3 5 5 结论与讨论3 8 5 1 结 念3 8 5 1 1 蝗虫多样性3 8 5 1 2 蝽类昆虫多样性3 8 5 1 3 蚂蚁多样性3 9 5 1 4 蜘蛛多样性3 9 5 2 讨论4 0 参考文献4 3 导师简介5 2 获得成果目录清单5 3 致i 身 ! ；! ； 附：隶5 6 l 前言 1 前言 紫胶虫( k e r r i as p p ) 是一类微小的昆虫，隶属于半翅目( h e m i p t e r a ) 同翅亚目 ( h o m o p t e r a ) 胶蚧科( k e r r i d a e ) 胶蚧属( k e r r i a ) ( 袁锋，2 0 0 6 ) ，全世界约有2 0 种以上，鉴 定到种的有1 9 种( 陈晓鸣，2 0 0 5 ) 。紫胶虫是热带、亚热带地区的特有的一类资源昆 虫，在长期的进化过程中，形成了对生态环境和寄主植物的独特适应性( 刘崇乐， 1 9 5 7 ) 。从记载的种类来看，紫胶虫大致分布在7 7 0 1 2 0 0 e 、8 0 2 6 0 n 之间，国外主要 分布于印度、巴基斯坦、孟加拉国、泰国、缅甸、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚； 我国分布于云南、四川、西藏，广西、福建、广东、香港、福建和台湾等地，主产区 位于立地气候明显，土地和寄主植物资源丰富的云南省的南部和西南部地区，地理位 置9 7 0 1 2 2 。e ，2 1 0 - 2 8 0 n ，海拔6 0 0 1 5 0 0 m 的区域( 陈晓鸣，2 0 0 5 ；陈又清和王绍云， 2 0 0 7 m 陈晓鸣等，2 0 0 8 ) 。 紫胶虫在我国一年发生2 代，在中国传统的紫胶生产方式中，将生活史从当年 1 0 月至次年5 月的一代称为冬代紫胶，将生活史在5 月至1 0 月的一代成为夏代紫胶， 冬代紫胶主要为夏代紫胶生产提供种胶，夏代为紫胶生产的季节( 陈晓鸣等，2 0 0 8 ) 。 紫胶虫寄生于寄主植物上，以刺吸式的口器吸取寄主植物的汁液为生，雌虫通过 腺体分泌一种纯天然的树脂紫胶，又名紫铆( 周尧，1 9 8 0 ) 。紫胶具有粘接性强、绝缘、 防潮、涂膜光滑等优良特征，而且无毒、无味，被广泛地应用于化工、电子、军工、 医用和食品等行业( 陈晓鸣等，2 0 0 8 ) 。 紫胶虫的寄主植物种类繁多，世界上约4 0 0 种植物能被紫胶虫寄生，其中包括较 多具有经济、医药以及公益价值的种类，培育和利用紫胶虫不仅能够创造经济价值， 而且能提高森林覆盖率，促进生物多样性保护( s h a r m a ，2 0 0 6 ) 。而紫胶生态系统是复 杂的，不是简单的紫胶虫寄主植物气候因子的关系。要提高紫胶生态系统的效益， 有必要对该系统的节肢动物开展研究，弄清重要类群之间的关系，以便更大发挥紫胶 生态系统的经济、社会和生态效益，同时做到紫胶发展和生物多样性保护的平衡。 1 1 国内外研究概况 1 1 1 紫胶虫研究概况 1 1 1 1 紫胶虫分类学研究概况 紫胶林节肢动物群落多样性 国外对紫胶虫分类学方面的研究最早，研究涉及新种的描述( v a r s h n e y ，2 0 0 0 ) ； 不同紫胶虫种类的分类研究( m a h d i h a s s a n ，1 9 9 0 ；v a r s h n e y ，1 9 9 9 ；s u d h e e n d r a k u m a r ， 1 9 9 9 ) ；对种下阶元的不同品系的外形特点进行了比较( m i s h r a e ta 1 ，1 9 9 8 ) 。因此，目 前紫胶虫分类目录都是由国外定期修订( s h a r m a ，1 9 9 9 ) 。 我国对紫胶虫的分类学研究相对较晚，我国学者在紫胶虫分类学研究上主要是利 用光学显微镜和扫描电镜观察比较了不同紫胶虫的外形、结构特点( 欧炳荣，1 9 9 1 ) ； 发现了紫胶虫新种( 王子清，1 9 8 2 ) ；对紫胶虫的地理起源进行了推断，对紫胶虫分布 格局、扩散途径的形成原因进行了讨论( 陈又清和王绍云，2 0 0 7 b ) 。 1 1 1 2 紫胶虫生物学研究概况 国外研究了不同紫胶虫生物学特性( s a h a ，2 0 0 0 ) ，对部分种类的雄虫触角反常片 段和紫胶虫的一种雌雄同体形式进行了研究( v a r s h n e y ，1 9 9 0 ；m a h d i h a s s a n ，1 9 9 1 a ) 。 对紫胶虫幼虫初期和幼虫末期性比进行了初步研究( m a h d i h a s s a n ，1 9 8 3 ；s r i v a s t a v a ， 1 9 8 6 ) 。报道了紫胶虫在久树( s c h l e i c h e r ao l e o s a ) 上三化性记录( m i s h r a ，2 0 0 0 ) 。 我国学者也研究了国内不同紫胶虫生物学特性( 欧炳荣，1 9 8 4 ) ；紫胶虫生活史与 不同龄期胶表物候的关系( 杨星池，1 9 9 5 ) 。对不同紫胶虫的生物学特征和胶质特征进 行了比较( 李金元，1 9 9 4 ；陈晓鸣，1 9 9 9 ) 。 1 1 1 3 紫胶虫生态学研究概况 国外研究主要集中在3 个方面：紫胶虫对不同寄主植物适应性、紫胶虫对环境的 适应性和紫胶虫对害虫适应性的研究。紫胶虫在不同寄主植物上的适应性涉及紫胶虫 在寄主植物上放养情况( g a n g u l y ，1 9 7 9 ) 、紫胶虫在寄主植物上初期死亡率( b h a g a t ， 1 9 8 8 ) 、紫胶虫在不同寄主植物上产生的梗胶比较( m a h d i h a s s a n ，1 9 9 1 ) 、紫胶虫在大 叶千斤拔( m o g h a n h 2m a r o p h y l l a ) 上的固虫密度及幼虫死亡率变动( m i s h r a e ta 1 ，1 9 9 8 ) 、 紫胶虫在滇刺枣( z i z y p h u sm a u r i t i a n a ) 上的泌胶量及相关特性变动( m i s h r ae ta i ，2 0 0 0 ) 的研究。在研究紫胶虫与环境关系时，比较了紫胶虫野生种和人工培育种之间的差异 ( m a h d i h a s s a n ，1 9 9 1 ) 和紫胶虫在不同地域的适应性表现( h w a n g ，1 9 8 1 ) 。紫胶虫与其 它昆虫之间的关系方面，研究了紫胶虫蜜露与到访昆虫之间的关系和紫胶虫对捕食害 2 1 前言 虫采取的行为对策( g o k u l p u r e ，1 9 7 8 ；j a i s w a le ta l ，1 9 9 6 ) 。 我国对紫胶虫生态学方面的研究也可以划分为3 个方面：紫胶虫种群生态学、紫 胶虫与不同寄主植物的关系和紫胶虫对气候环境适应性的研究。在紫胶虫种群生态学 方面，我国学者研究了紫胶虫种群动态及死亡机理( 陈晓鸣，1 9 9 1 ) 、紫胶虫群体密度 变化与泌胶的关系( 陈晓呜，1 9 9 3 ) 、紫胶雌成虫群体密度测算方法( 陈晓呜，1 9 8 9 ) 、 不同涌散期紫胶虫群体性比( 高景顺，1 9 8 8 ) 、紫胶成虫期种群变化及泌胶特点( 陈又清， 2 0 0 5 a ) 等进行了研究。提出蚂蚁对紫胶生产有一定指示作用( 陈又清和王绍云，2 0 0 6 a ) 。 在紫胶虫与寄主植物关系方面，研究了紫胶虫觅食行为特点和紫胶虫觅食时对寄主植 物枝条的选择行为( 陈又清等，2 0 0 4 a ) 和不同寄主植物对紫胶虫自然种群的影响( 陈又 清和王绍云，2 0 0 7 c ) ；研究了紫胶虫与寄主植物氨基酸、无机盐含量的关系( 陈又清等， 2 0 0 4 b ，2 0 0 5 b ) 。研究了紫胶虫寄生对寄主营养成分以及生长的影响( 陈又清和王绍云， 2 0 0 6 b ，c ) 。在紫胶虫与气候环境的关系方面，研究了紫胶虫越冬的气象条件( 温福光， 1 9 8 4 ) 、紫胶虫气候适应性( 阎克显，1 9 9 2 ) 、我国紫胶产区气候与紫胶虫引种驯化( 石 秉聪，1 9 9 3 ) 、元江河谷热带坝区自然优势及其开发( 喻赞仁，1 9 9 4 ) 、云南的紫胶气候 资源( 石秉聪，1 9 8 5 ) 、云南紫胶虫越冬保种技术( 赖羡光，1 9 8 1 ) 、紫胶虫适生的气候 条件( 陈仲达，1 9 8 2 ) 、元江河谷区紫胶虫生态适应性初探( 高玉芝，1 9 9 5 ) 、以及地形、 地势、海拔等非地带性因素对紫胶虫的影响f 张福海，1 9 8 7 ) 。结果表明正是这种地带 性和非地带性因素的相互作用、渗透，发展形成的一种特定环境，才成为紫胶虫适生 的分布区。 1 1 1 4 紫胶虫生理生化研究概况 国外研究大体分为紫胶虫营养生理、紫胶虫生殖生理、紫胶虫泌胶生理等方面。 紫胶虫营养生理研究包括紫胶虫食管结构和生理功能( h a q u e ，1 9 8 9 ) 、紫胶虫消化道 中离子浓度和中肠酶成分( h a i d e r ，1 9 9 2 ) 、紫胶虫新陈代谢中的营养流动( v a r s h n e y ， 1 9 9 5 ) 、比较了紫胶虫在不同龄期体内氨基酸和碳水化合物含量组成，并分析了紫胶 虫营养成分含量变化与紫胶虫泌胶之间的可能关系( v a r s h n e y ，1 9 8 9 ) 。在紫胶虫生殖 生理方面，主要研究了钙对紫胶雌虫的影响f m a l l d i h a s s a l l ，1 9 9 0 ) 。在紫胶虫泌胶生理 方面除对紫胶虫泌胶腺体细胞的解剖结构进行了研究和对由泌胶细胞组成的泌胶腺 体整体进行了研究，研究内容包括腺体的组成、结构和各部分的功能( h a q u e ，1 9 8 9 ； g a n g u l y ，1 9 9 0 ) 。在紫胶虫遗传学方面国外提取和描述了紫胶蚧( k e r r i al a c c a ) 的染色 紫胶林节肢动物群落多样性 体及泌胶特性的遗传研究( r a m a n i ，1 9 9 1 ；m i s h r ae ta l ，2 0 0 0 ) 。 我国研究主要涉及部分紫胶虫种类的生殖生理和泌胶生理( 王淑芳，1 9 7 6 ；蔡剑 萍，1 9 8 2 ) 、紫胶虫雌成虫孕卵期间，卵胚发育特点( 杨星池，1 9 9 1 ，1 9 9 6 ) 、中华紫胶 虫( k e r r i ac h i n a n s i s ) 的发育起点温度和有效积温( 阎克显，1 9 8 9 ) 、紫胶虫生育期的逐步 回归( 韦义律，1 9 8 6 ) 。国内在紫胶虫遗传学方面观察了四种紫胶虫雄性外生殖器，并 进行了初步杂交试验( 陈晓鸣，1 9 9 2 ) 、描述了紫胶虫多色型现象( 王绍云等，1 9 9 9 ) 和 描述了5 种紫胶虫的核型( 周朝鸿等，1 9 9 9 ) ，并对紫胶虫育种进行了展望( 冯颖，1 9 8 8 ) 。 1 1 1 5 紫胶虫病虫害研究概况 国外研究了紫胶虫寄生蜂生态学特一 生( m a h d i h a s s a ne ta 1 ，1 9 8 1 ) 、紫胶虫寄生蜂 性比和丰富度( b h a g a t ，1 9 8 5 ) 、紫胶虫寄生蜂种群估计( j a i s w a l ，1 9 9 5 ) 、紫胶虫寄生 蜂发生规律与紫胶虫种群动态的关系( s h a r m ae ta 1 ，1 9 9 7 ) 、紫胶虫寄生蜂生物学特点 ( s u s h i le ta 1 ，1 9 9 9 ) 等。测定了紫胶虫受寄生蜂寄生后繁殖力和泌胶量减少程度 ( k r i s h a n ，2 0 0 1 ) ；研究了紫胶虫寄生性和捕食性害虫对紫胶产量的影n i 6 ( m a l h o t r a ， 1 9 8 4 ) ；弄清了紫胶虫病害种类( k r i s h a n ，2 0 0 1 ) 。在紫胶虫病虫害管理方面，研究了 紫胶白虫( e u b l e m m aa m a b i l i s ) o p 寄生蜂的生物学特性( s u s h i le ta ，19 9 5 ) 、利用重寄生 方法，人工培育紫胶白虫小茧蜂( b r a c o ng r e e n i ) 防治紫胶白虫( b h a t t a c h a r y ae ta 1 ， 1 9 9 8 ) ；研究了紫胶虫鳞翅目害虫的生物学特点( h e b e r te ta 1 ，2 0 0 1 ) ；开展了用杀虫剂 防治紫胶白虫试验( m i s h r a e t a l ，1 9 9 5 ) ；掌握了紫胶虫病害虫管理办法( j a i s w a l ，1 9 9 8 ) ； 研制了防治紫胶害虫新的剥胶设备( j a i s w a l ，1 9 9 9 ) 。 我国于2 0 世纪8 0 年代调查了紫胶虫及其寄主植物害虫名录，得出危害紫胶虫最 为严重的为紫胶白虫、紫胶黑虫( h o l c o c e r ap u l v e r e a ) 、胶虫红眼小蜂( t e r a s t i c h u s p u r p u r e u s ) 的结论( 王士振，1 9 8 7 ) ；调查了紫胶虫及其寄主树病原种类，得出紫胶虫的 病害主要由于蜜露堵塞胶虫生理代谢孔口，导致腐生型病原真菌感染引起的结论( 顾 绍基，1 9 9 3 ) 。对紫胶白虫天敌紫胶白虫茧蜂的生物学和人工繁殖技术等病虫害防治 方面做了深入的研究( 赖永祺，1 9 8 5 ) 。 综上可以看出，为培育和利用紫胶，国内外学者以紫胶虫生物学、生态学特性研 究为基础，摸清紫胶虫的行为习性、种群消长规律，分析了紫胶虫适宜气候条件及营 养条件等，为紫胶虫的发生期、发生量预测提供了可行的方法；开展了紫胶虫生理生 化特性等方面的研究，包括遗传学、利用幼虫染色体分析技术，为紫胶虫不同种类的 4 1 前言 判断提供了准确的方法；调查了为害紫胶虫及其寄主植物的病虫害，进行了天敌控制 机理的研究，筛选了为害紫胶虫害虫的自然优势天敌，并对为害紫胶虫害虫及其自然 优势天敌的生物学、生态学习性等进行了研究。随着人们对环保意识的加强和科学技 术的广泛应用，对培育和利用不仅能够创造经济价值，而且能提高森林覆盖率，促进 生物多样性保护的紫胶虫的研究无疑将会更细致、更深入。 1 1 2 紫胶林一农田复合生态系统节肢动物研究概况 紫胶林农田复合生态系统是广泛分布于西南山区的农林复合种植模式，仅云南 省适宜面积超过3 7 8 x 1 0 6h m 2 ，实际利用面积超过6 0 x 1 0 5 2 ( 陈晓鸣等，2 0 0 8 ；李巧 等， 2 0 0 9 a ) 。紫胶虫的寄主植物零星分布于房屋四周、田间地头、水库周围、沟谷 两旁，或稀疏分布于山坡上( 2 0 0 3 0 0 株h m 之) 。农田多为稻田或旱地，稻田中梯田占 一定比例，其中元阳梯田世界闻名。零星及连片的紫胶虫寄主树和周围的农田形成了 一种较为独特的混农林生态系统。农林复合生态系统作为一种多物种、多层次、多时 序和多产业的人工复合经营系统，在解决农林争地矛盾、改善生态环境、提高自然资 源利用效率、促进生态与经济持续协调发展等方面具有强大的生命力( 孟平等，2 0 0 3 ； 李巧等，2 0 0 9 b ) 。 在紫胶林的生态系统中，国外很早就研究了紫胶林中与紫胶虫关系密切的昆虫的 种群时空动态、多样性以及紫胶林的物种多样 生( v a r s h n e y ，1 9 7 9 ；s r i v a s t a v a , e ta l ， 1 9 8 4 ；s a h ，1 9 9 0 ) ，得出紫胶虫生境对生物多样性保护和农业生态系统安全具有保障 作用的结论( s a i n t & o u ，1 9 9 4 ) 。 我国对紫胶林农田复合生态系统节肢动物的研究主要包括蚂蚁与紫胶虫互利机 制的初步探讨以及紫胶林中蜘蛛、蝗虫、蝽类昆虫的多样性研究：对云南元江蚂蚁与 紫胶蚧( k e r r i al a c c a ) 互, 利关系的研究表明，紫胶蚧寄生能招致蚂蚁的光顾，蚂蚁光顾 有利于紫胶蚧正常生长，增加泌胶量和虫体重；与紫胶蚧互利共生的蚂蚁有一定特异 性，但随着不同时期、地区有一定差异；寄主植物的代谢生理、蜜露所含成分比例的 变化影响蚂蚁和紫胶蚧的互利共生关系( 陈又清和王绍云，2 0 0 6 a ) ；紫胶虫生境蜘蛛 群落的研究显示出紫胶虫的放养有助于提高蜘蛛群落的多样性水平( 陈彦林等， 2 0 0 8 ) ；紫胶林农田复合生态系统蝗虫群落多样性研究显示出紫胶林农田复合生态系 统蝗虫多样性总体较低，系统内不同农业土地利用生境蝗虫群落具有不同的物种组成 及多样性特点，农田中稻田比早地能容纳更多的蝗虫种类和数量，其蝗虫群落多样性 紫胶林节肢动物群落多样性 高，均匀性和稳定性一般；天然紫胶林蝗虫群落多样性较高，群落稳定性强；而人工 紫胶林蝗虫群落多样性低、群落不稳定；系统内不同土地利用生境中蝗虫群落之间存 在物种的交流( 李巧等，2 0 0 9 a ) ；紫胶林农田复合生态系统蝽类昆虫多样性研究显示 出蝽类昆虫群落具有中等的多样性水平，土地利用方式和强度的不同决定了系统内蝽 类昆虫群落在物种组成和多样性上的不同特点( 李巧等，2 0 0 9 b ) 。 紫胶林农田复合生态系统部分节肢动物类群多样性的研究共同反映出系统中不 同土地利用生境间存在着物种的交流，这些交流显示，农田和林地均不是孤立的生境， 而是紫胶林农田复合生态系统这一混农林生态系统的组分，保障该系统的健康，实 现最大的经济效益，必须从混农林生态系统的层面上而非农田或林地生境认识节肢动 物群落 1 1 3 节肢动物多样性抽样与分析方法 节肢动物是动物界中最大的类群，无论是个体数量、生物量、种数与基因数， 都在生物多样性中占有十分重要的地位；在生态系统的物质循环和能量流动过程中扮 演着重要的角色，其群落的变化直接或间接的影响到其它生物类群的分布和丰富度 ( 彩万志等，2 0 0 1 ) 。随着人类对节肢动物在生物群落中的重要作用的认识不断深入， 关于节肢动