云南19县市小兽体表蚤类群落生态与协同进化研究

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目的:(1)探讨云南省不同生境区域小兽体表蚤类群落物种多样性和群落结构特点,并在此基础上对小兽体表蚤类群落的种.多度分布和种—样方关系进行初步研究;(2)在群落基本结构研究的基础上,通过对主要小兽体表蚤类群落相似性以及主要蚤类生态位的比较研究,探讨蚤类昆虫与宿主动物间的协同进化生态关系。 材料与方法:(1)资料来源于1997—2004年8年间对云南省19个县(市)的现场抽样调查;(2)选用目前群落生态研究中广泛应用的物种丰富度指数(S)、群落均匀度(J’)、Shannon—Wiener多样性指数(H’)、生态优势度指数(C’)、种间随机相遇机率(PIE)及群落构成比(Cr)进行群落结构计算;(3)在X轴为log3对数级数、Y轴为普通算术刻度的直角坐标系中,以在云南省全境范围内所采集到的蚤类个体数为横坐标,以所采集到的蚤类种类数为纵坐标,用Preston对数正态分布模型对云南省蚤类群落的种—多度分布进行拟合;(4)以捕获到的齐氏姬鼠数量为X轴,蚤种数为Y轴绘制散点图,进行种,样方关系研究;(5)在对云南19县市主要小兽体表蚤类群落相似性的研究中,定义每种小兽宿主体表寄生的全部蚤类昆虫为一个群落单位。运用SPSS13.0软件完成10种小兽群落相似性比较,探讨蚤类昆虫及其宿主动物之间的协同进化关系;(6)采用Levins模型和Cowell—Futuymas模型分别测定47种小兽体表部分主要蚤种的生态位宽度和生态位重叠指数,通过生态位研究探讨蚤类昆虫与宿主动物之间存在的协同进化生态关系。 结果:(1)本次研究中共捕获到10856只小兽,隶属于6目10科27属47种。从小兽体表采获蚤类9532只,隶属于5科、22属、39种。黄胸鼠、大绒鼠、齐氏姬鼠、褐家鼠和锡金小五种小兽是主要优势宿主种类。方叶栉眼蚤、印鼠客蚤、缓慢细蚤、无值大锥蚤和特新蚤为主要优势蚤种。与国内其它省(区)比较,云南省蚤类种类比较丰富,生物多样性相对较高。小兽和蚤类群落多样性指数的变化和周围环境的变化有一种基本一致的变化趋势,云南省复杂的生态环境导致了较高的蚤类群落生态多样性。小兽、蚤类在各生境中的优势种类与各生境中优势小兽体表的优势蚤类是一致的,这可能也是小兽与蚤类间协同进化的一个生态学证据。(2)种—多度研究结果表明,当分布展开度常数α=0.40时,用Preston对数正态分布模型进行拟合取得较好效果,拟合优度为0.7996,种—多度理论曲线与实际曲线吻合较好,处于第7—8对数区间、个体数量极大的优势蚤种在群落中只占极少数,绝大多数蚤种的个体数量居中,个体数量在14—40个之间的种类最多,有19种。(3)对捕获数量较大的齐氏姬鼠体表蚤类昆虫群落的种—样方关系进行了初步研究,结果显示,在本次研究中,齐氏姬鼠个体数量(样方)在少于200只时,蚤类种数(种)迅速增加到7种,在宿主(齐氏姬鼠)从200只增加到1081只时,蚤种数又增加3种,其增势渐变缓,但仍有增长趋势。种—样方关系的散点图中出现了3个平台(7种、9种、10种),这说明在本次研究过程中有3种不同种类相的变化,根据目测绘制出了种—样方增长趋势曲线。云南省地形地貌复杂、生态环境各异,虽然样方(齐氏姬鼠)都是同一个种,但生活于不同地理区域和不同生态环境的齐氏姬鼠体表的寄生蚤类不完全一致,这就导致了蚤类群落的不均一性,进而导致了种—样方关系增长趋势曲线中的3个平台期,这一结果从另外一个侧面说明,蚤类昆虫与宿主之间虽然存在一定的协同进化关系,但整体协同进化程度还不十分高,受地理区域和生态环境的影响还比较大。(4)小兽体表蚤类群落物种多样性比较高。聚类分析结果显示,隶属于同一属的部分小兽,其体表蚤类群落相似程度较高,在系统聚类分析中聚为一类,但大多数蚤类群落相似性大小与相应小兽宿主在动物分类上的近缘性没有必然的关系,而明显受到宿主动物所处生态环境的影响,这一结果进一步说明,蚤类昆虫与宿主之间虽然存在一定的协同进化关系,但整体协同进化程度还不十分高,受地理区域和生态环境的影响还比较大。(5)在所测定的12种蚤类昆虫中,生态位宽度最宽的是特新蚤(0.0987),最窄的为伍氏病蚤(0.0216)。方叶栉眼蚤与近端远棒蚤二刺亚种生态位重叠指数最高(0.5),与伍氏病蚤的重叠指数最低(0.0021)。印鼠客蚤与缓慢细蚤生态位重叠指数最高(0.8660),与无值大椎蚤最低(0.0048)。生态位很窄的蚤种,其宿主特异性高,其与宿主之间的协同进化程度相对较高。 结论:(1)云南省蚤类昆虫的种类比较丰富,生物多样性相对较高,小兽体表蚤类群落明显受着小兽宿主所处生境的影响。蚤类群落的种—多度分布规律与其它体表寄生虫相似,服从对数正态分布。(2)蚤类昆虫与小兽宿主之间虽然存在一定的协同进化关系,但整体协同程度比较低,受地理区域和生态环境的影响还比较大。相比于其它体表寄生虫,蚤类昆虫与宿主动物之间的协同进化程度高于革螨和恙螨,但明显低于吸虱昆虫。
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