【摘 要】
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蝎蛉科Panorpidae（长翅目Mecoptera）是一类生活在高海拔山区的生态指示性昆虫,是地质历史上的孑遗昆虫类群,拥有漫长的进化历史,适合探究物种与环境互作历史,然而其海拔丰富度梯度分布格局迄今尚无人研究。我们在秦岭山脉南坡火地塘林场区域内沿海拔梯度对蝎蛉科昆虫进行了为期两年（2019-2020）的种群生态监测。其中单角蝎蛉属Cerapanorpa共6种,任氏单角蝎蛉C.reni（Chou
【基金项目】
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国家自然科学基金（编号 31672341）；
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蝎蛉科Panorpidae（长翅目Mecoptera）是一类生活在高海拔山区的生态指示性昆虫,是地质历史上的孑遗昆虫类群,拥有漫长的进化历史,适合探究物种与环境互作历史,然而其海拔丰富度梯度分布格局迄今尚无人研究。我们在秦岭山脉南坡火地塘林场区域内沿海拔梯度对蝎蛉科昆虫进行了为期两年（2019-2020）的种群生态监测。其中单角蝎蛉属Cerapanorpa共6种,任氏单角蝎蛉C.reni（Chou,1981）,短角单角蝎蛉C.brevicornis（Hua&Li,2007）,南五台单角蝎蛉C.nanwutaina（Chou,1981）,秦岭单角蝎蛉C.qinlingensis Gao,Li&Hua,2020,弯曲单角蝎蛉C.sinuata Gao,Ma&Hua,2016,和拟华山单角蝎蛉C.dubia（Chou&Wang,1981）;双角蝎蛉属Dicerapanorpa共1种,大双角蝎蛉D.magna（Chou,1981）;新蝎蛉属Neopanorpa共1种,河南新蝎蛉N.longiprocessa Hua&Chou,1997;蝎蛉属Panorpa共4种,郑氏蝎蛉P.chengi Chou,1981,六刺蝎蛉P.sexspinosa Cheng,1949,弯曲蝎蛉P.curva Carpenter,1938,双带蝎蛉P.bifasciata Chou&Wang,1981;华蝎蛉属Sinopanorpa共1种,染翅华蝎蛉S.tincta（Navás,1931）;叉蝎蛉属Furcatopanorpa共1种,长瓣叉蝎蛉F.longihypovalva（Hua&Cai,2009）,共记录2642头样本的海拔高度和发生期信息,涉及6属14种。统计了蝎蛉科沿海拔梯度的物种丰富度与发生期数据,拟合了物种丰富度曲线,展示了蝎蛉发生期的群落动态;利用聚类分析探究了蝎蛉时空生态位分化情况,探讨了丰富度格局的成因;并对单角蝎蛉属3个形态相近的近缘种的翅长进行了测量分析,以检测蝎蛉的适应性进化。结果显示,蝎蛉物种丰富度随海拔增加而呈现出单峰格局,丰富度高峰出现在中海拔区域;整个蝎蛉群落的成虫发生期的海拔位置随采集日期的推进而呈线性关系,即在调查期内,蝎蛉群落随着采集日期的推进呈现出整体向高海拔区段逐步移动的趋势。生态位分化在海拔丰富度梯度格局中扮演着重要角色。不同种类的蝎蛉成虫发生期产生了异时分化,导致中海拔区段蝎蛉种类的时间生态位分化。单角蝎蛉属近缘种在时空生态位上产生明显分化。其中形态更为相似的3种单角蝎蛉种群分化更为明显,并且存在沿海拔梯度的翅缩短现象。研究发现,中海拔林区为蝎蛉科物种丰富度最高的区段,应当作为生物多样性保护的优先区域。其中,任氏单角蝎蛉和长瓣叉蝎蛉等相对古老的种类种群规模较小且海拔分布范围较窄,在面对种间竞争或应对环境快速变化时处于劣势,面临更高的灭绝风险。总体而言,蝎蛉科昆虫在秦岭南坡呈现单峰海拔丰富度格局;异时分化在中海拔区段内更为明显;种间生态位存在一定程度分化,且近缘种生态位分化更为明显。
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