燕山中部地区昆虫多样性调查及生境适宜性评估

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为调查燕山山脉中部地区内(40°08′22″-40°47′53″N,116°07′50″-117°23′57″E)昆虫多样性并进行生境适宜性评估,本研究采用灯诱法、马氏网法、样线法等方式调查不同生境内(森林、草地、农田)昆虫的群落结构及物种多样性,继而运用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)方法探究研究区内土地利用类型对昆虫群落的影响,最后利用Max Ent模型,分析调查区域内步甲科昆虫群落的生境适宜性。主要研究结果如下:(1)本研究共采集到16目114科553种4091只昆虫标本,鞘翅目、鳞翅目、半翅目均是燕山中部地区昆虫的优势目,其中就各生态系统而言,森林生态系统16目104科309种,昆虫物种丰富度最高;草地生态系统11目76科177种,昆虫物种丰富度次之;农田生态系统9目71科185种,昆虫物种丰富度最少。(2)昆虫功能群分析表明,农田生态系统与森林和草地生态系统功能群群落结构有较大差异。昆虫功能群物种数排序为植食性>捕食性>杂食性>腐食性>寄生性。就各生态系统而言,森林和草地生态系统中昆虫功能群群落结构相似稳定性较好,农田生态系统中群落内部食物网关系趋向简单,群落间相互制约程度较低。(3)RDA分析结果显示,海拔、村庄数量、道路数量、农田面积和森林面积是影响燕山中部地区昆虫群落结构的主要因子。海拔与Shannon-Wiener指数、Margalef丰富度指数、捕食性、寄生性、植食性昆虫的物种数呈正相关,村庄数量与杂食性昆虫、腐食性昆虫物种数呈正相关,道路数量、村庄数量与腐食性和杂食性昆虫数量呈正相关,农田面积与长蝽科、土蝽科、蝇科昆虫物种数呈正相关。(4)MaxEnt模型对步甲科昆虫生境适宜性运算结果显示训练子集(Training data)的AUC值为0.922,评估子集(test data)的AUC值为0.894,说明模型预测效果良好;海拔(31.5%)、降水量变异系数(18.3%)、最干月的降水量(16.5%),形起伏(12.5%)是影响燕山中部地区步甲科昆虫适宜性的重要因素;模型预测显示,研究区域内步甲科昆虫高适宜性生境主要分布在海拔较低的山间谷地及山间盆地区域,呈条带状分布,总面积约为92083.68公顷,其中有20.28%在遭受不同程度的人为干扰。
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