叶蝉群落结构与生物多样性对石漠化生态恢复的响应

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ganxie123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
叶蝉隶属于半翅目(Hemiptera)、头喙亚目(Auchenorrhyncha)、叶蝉科(Cicadellidae),广泛分布于世界六大动物地理区,一般生活在林木和草地上,多为植食性昆虫,取食多种植物叶片,些许种类生活在地面或植物根部,是生态系统的一个重要组成部分。叶蝉的时空变化往往受到气温、湿度、植被与其他外界环境的影响,是一种对外界环境变化比较敏感的昆虫。截止目前,有关叶蝉群落、生物多样性的时空动态变化及其与石漠化生态环境之间的研究较为少见。因此,以云贵高原上喀斯特生态环境异质性比较大的3个石漠化研究区(关岭-贞丰花江、毕节撒拉溪和施秉喀斯特)为基础,进行野外调查并采集标本后进行实验室分析,得出叶蝉数量、分子测序等相关数据,初步对小空间尺度(样地)与大空间尺度(研究区)的叶蝉群落组成、物种多样性、群落相似性、遗传多样性以及与环境因子的关系等方面进行系统研究,以期为国家石漠化生态恢复提出合理的监测建议。主要研究结果如下:(1)厘清了不同等级石漠化环境下叶蝉群落物种组成并阐明时空分布规律。三个研究区共采获叶蝉74268头,隶属于18亚科113属。稀有亚科与稀有属占各自总数的比重高,优势亚科和常见亚科、优势属和常见属占各自总数的比重少。其中,关岭-贞丰花江研究区(14亚科73属11593头)<毕节撒拉溪研究区(13亚科80属30468头)<施秉喀斯特研究区(16亚科85属32367头)。整个研究区内,小叶蝉亚科Typhlocybinae、角顶叶蝉亚科Deltocephalinae与横脊叶蝉亚科Evacanthinae为优势亚科;小绿叶蝉属Empoasca等5个属为优势属。关岭-贞丰花江研究区,角顶叶蝉亚科Deltocephalinae、铲头叶蝉亚科Hecalinae与小叶蝉亚科Typhlocybinae为优势亚科;肛突叶蝉属Changwhania等5属为优势属。毕节撒拉溪研究区,角顶叶蝉亚科Deltocephalinae、横脊叶蝉亚科Evacanthinae与小叶蝉亚科Typhlocybinae为优势亚科;小绿叶蝉属Empoasca等4属为优势属。施秉喀斯特研究区,角顶叶蝉亚科Deltocephalinae、横脊叶蝉亚科Evacanthinae、小叶蝉亚科Typhlocybinae为优势亚科;小绿叶蝉属Empoasca等8属为优势属。在时间变化上,不论是样地还是研究区,亚科数量、属级数量与个体数量整体均在7月或8月最多,5月或10月最少。在空间变化上,潜在石漠化样地的物种数量最丰富,其次轻度石漠化样地,再次中度石漠化样地,最后是强度石漠化样地。关岭-贞丰花江研究区物种数量最为稀少,施秉喀斯特研究区叶蝉物种数量最为丰富,毕节撒拉溪研究区处在二者之间。(2)揭示了群落物种组成相似性时空变化规律,指出在相邻月份或者相邻等级石漠化环境下,共有属最多,相似性数值最大,群落相似性最高。以时间为基础,相邻月份之间群落组成相似性较高。施秉喀斯特研究区8月和9月的叶蝉群落物种组成极相似,毕节撒拉溪研究区7月与8月的叶蝉群落物种组成极相似,关岭-贞丰花江研究区7月与8月的叶蝉群落物种组成极相似。从样地上看,相似性最高的亦出现在7月与8月或8月与9月。以空间为基础,从样地上看,潜在石漠化与轻度石漠化样地之间,区内植被种类和数量均较为丰富,叶蝉寄居环境亦较为相似,共有属较多,其群落相似性较高,而潜在石漠化与强度石漠化样地之间的共有属较少,叶蝉群落相似性较低。从研究区上看,施秉喀斯特研究区与毕节撒拉溪研究区的物种组成极相似,与关岭-贞丰花江研究区的叶蝉群落物种组成中等相似。毕节撒拉溪研究区与关岭-贞丰花江研究区的叶蝉群落物种组成中等相似。(3)分析了喀斯特石漠化地区叶蝉群落物种多样性及其时空变化规律,得到叶蝉物种多样性在7月或8月最大,而5或10月最小;随着石漠化程度的加深不断降低。在时间变化上,不论是样地还是研究区,物种丰富度指数、多样性指数、均匀性指数大致7月份或8月份最大,5月或10月份最小,而优势度指数则恰好相反。在空间变化上,潜在石漠化样地的物种丰富度指数、多样性指数与均匀性指数最大,优势度指数最小,其次是轻度石漠化,再次是中度石漠化,强度石漠化样地物种丰富度指数、多样性指数与均匀性指数最小,优势度指数最大。从研究区尺度上看,施秉喀斯特研究区叶蝉的物种多样性最高,其次为毕节撒拉溪研究区,物种多样性最低的是关岭-贞丰花江研究区。(4)探讨了不同等级石漠化之间的叶蝉种群遗传多样性及其变化规律,揭示了遗传多样性随着石漠化程度的不断加深逐渐降低,相邻石漠化等级之间的基因交流频繁。不同地理种群之间的基因存在一定差异。从小空间尺度上看,不同地理种群之间核苷酸多态性与遗传多样性的差异较小,基因交流频繁,随着石漠化程度的变化而变化。其中,潜在石漠化与轻度石漠化地理种群的核苷酸差异平均数K、核苷酸多样性Π、多态性位点数S比较大,而中度石漠化与强度石漠化地理种群的较小。同时,潜在石漠化与轻度石漠化地理种群之间基因交流频繁,与强度石漠化地理种群之间基因交流简单,即相邻石漠化等级地理种群之间基因交流频繁。从大空间尺度上看,施秉喀斯特研究区核苷酸多态性参数最大,其次是毕节撒拉溪研究区,关岭-贞丰花江研究区的核苷酸多态性参数最小。同时,施秉喀斯特研究区与毕节撒拉溪研究区基因交流频繁,与关岭-贞丰花江研究区基因交流简单。毕节撒拉溪研究区与关岭-贞丰花江研究区的基因交流较频繁。(5)叶蝉群落结构与生物多样性受到环境因子影响,其中岩石裸露度、植被覆盖度等是影响叶蝉物种多样性与遗传多样性的主要环境因子。对叶蝉群落结构、物种多样性与环境因子分析得出,在时间基础上,样地总解释率依次是强度石漠化样地>中度石漠化样地>轻度石漠化样地>潜在石漠化样地,研究区的总解释率依次是为关岭-贞丰花江研究区>毕节撒拉溪研究区>施秉喀斯特研究区,说明温度与湿度对强度石漠化样地与关岭-贞丰花江研究区的影响比较大,对潜在石漠化样地与施秉喀斯特研究区影响最小。在空间基础上,样地与研究区第一轴和第二轴对叶蝉群落结构、物种多样性空间变化的解释率均比较高,其中岩石裸露率与植被覆盖率是影响叶蝉群落结构、物种多样性空间变化的主要因子。对叶蝉种群遗传多样性与环境因子进行分析。不论是样地还是研究区尺度,岩石裸露率、温度、植被种类、湿度与植被覆盖率是影响叶蝉地理种群遗传多样性的主要因素,其中岩石裸露率、湿度、压强与ITS-Fst与COI-Fst呈正相关,与单倍型多样性、核苷酸差异平均数、核苷酸多样性、多态性位点数、基因流呈负相关。从样地尺度上看,遗传多样性参数、基因流与环境之间关系第一轴的平均解释率是96.76%,98.93%。从研究区尺度上看,遗传多样性参数、基因流与环境之间关系第一轴的解释率是98.96%、98.72%。大尺度范围能更加清晰的解释遗传多样性参数与环境因子数据之间的关系。为更好的运用叶蝉对石漠化生态修复进行监测,在大尺度上,既可以采用遗传多样性差异对石漠化恢复效果进行监测,又可以采用叶蝉群落物种多样性,亦或二者相结合。在小尺度上,应尽量采用叶蝉物种多样性对石漠化生态恢复效果进行监测,以便得到更佳的检测效果。
其他文献
中国共产党中华民族观是指中国共产党对中华民族总的态度和基本观点。其内容包括中华民族的形成、中华民族的属性和结构、中华民族与中国的关系、中华文化、中华民族精神、中华民族认同、中华民族的生存与发展等的认识和根本看法,以及在这种认识和看法指导下所展开的政治实践。中国共产党视域中的中华民族,既是一个民族概念,也是一个政治概念,具有双重属性。作为马克思主义民族理论中国化最鲜明的体现,中国共产党中华民族观是中
学位
我国改革开放以来,利用资源、政策、劳动力等优势开展招商引资,带动了中国经济的快速增长。各地方政府也采取了多种方式积极招商引资,借助招商引资推动当地经济的发展。武侯区作为成都市中心城区之一,得益于招商引资的成效,在经济总量增长的同时经济结构也在调整,取得了显著的效果,招商为武侯区经济的快速发展做出了很大的贡献。在经济新常态的大环境下,武侯区政府招商工作出现一些困境,影响了招商引资成效。只有深入研究武
学位
当前我国经济发展正处在高速增长向高质量发展转变的关键时期,同时产业结构的优化调整也进入了深化期。产业结构优化的一个主要方向是促进生产性服务业和制造业两大产业的深度融合发展。两大产业融合发展能提升产业链的价值创造能力,改变产业竞争格局和市场需求结构,推动产业结构在变迁过程中向合理化、高级化转型,对实现经济高质量发展具有重要意义。在这一背景下,本文从协同发展角度对生产性服务业和制造业的融合发展与产业结
学位
唯识学含有丰富的心理学内容,《成唯识论》是由唐代高僧玄奘法师糅合印度十大论师的诠释编译而成的佛教论典,最能体现法相唯识学派的基本思想。基于荣格的分析心理学对《成唯识论》进行审视,试图发掘唯识学的现代心理学价值。首先,唯识学是一门建立在根、境、识一体同步演进之上的无意识本体心理学。阿赖耶识和末那识属于无意识范畴,前六识属于意识范畴。阿赖耶识通本体真如,它生八识、内变根身、外变器界,根、境、识又形成同
学位
经过四十多年的高速发展,中国经济已经进入转型升级的关键时期。这一时期里,随着人口红利优势逐渐丧失和大规模资本投入的边际收益趋于递减,激活劳动要素的活力,提高单位劳动力的生产效率,成为经济完成转型升级、实现高质量可持续发展的重要手段。对微观企业而言,员工是劳动要素的所有人,激活劳动要素的活力就是要激活企业内部员工的工作积极性。但员工与企业的利益并不完全一致,员工可能会出于追求自身利益而降低工作积极性
学位
金融稳定与经济稳定相互依存、不可分割,稳定的金融环境可为实体经济提供资金支持,助推经济可持续和包容性复苏;稳定的经济环境可以缓解金融脆弱性问题,是金融健康发展的重要基础。同时实现金融稳定与经济稳定,需货币政策与宏观审慎政策的协调搭配。而不同类型的金融中介在风险偏好、行为模式、货币政策传导中的差异性决定了对其开展的“双支柱”调控政策也应具有针对性。在新冠疫情带来经济低迷背景下,为加强逆周期调节的政策
学位
N-烷基化芳胺是重要的化工中间体,广泛应用于医药、农药、染料和精细化学品等领域。在众多合成N-烷基化芳胺的方法中,芳香硝基化合物加氢N-烷基化串联反应是一种高效、环保、节能的合成方法。配位聚合物衍生催化剂因其易于调控的物化性质,使其在催化N-烷基化反应得到广泛应用。如何设计和制备高效的配位聚合物衍生催化剂,已成为芳香硝基化合物加氢N-烷基化串联反应的研究热点。因此,本文从设计、制备高效Co基催化剂
学位
恩古吉的语言实践是根据特定时势作出的策略性调整,是表达、传播其去殖民化思想的手段。他希望通过自己的文学实践识别与指认新的革命主体。一方面,作家借力西方语言,联合知识精英阶层开展反殖民革命运动;另一方面,他试图颠覆精英阶层的语言特权,以一种大众的语言进行文学创作,将人民大众视为社会变革的行动主体,动员他们参与去殖民化斗争。在新世纪,恩古吉的语言革命增添了新的内涵,即打破语言的等级制度,抵制单语主义的
期刊
随着社会经济与科学技术的飞速发展,儿童青少年体质下降已经成为一个全球性的问题。为促进儿童青少年体能,提高儿童青少年体质健康,世界各国出台有关政策和计划,提出了针对性的措施及对策。本研究采用文献资料法、测试法、问卷调查法、专家访谈法、实验法及数理统计法,分析了中国青少年体能促进政策的经验与启示,探讨了《越南小学生体能促进计划》的制定依据、原则,提出了《越南小学生体能促进计划》的框架与内容,并对《越南
学位
随着社会经济高质量发展和绿色发展意识的不断深化,对传统资源型企业的发展提出了更高的要求。早期粗放型经济发展方式所造成的环境污染问题日益加剧,中国煤炭资源丰富,煤炭资源消耗量多年持续增长,煤炭产业结构调整和煤炭企业转型发展的要求日益凸显。经过近年来国家、行业以及煤炭企业的不断努力,在产业结构优化和节能减排上已经取得了一定成效,但中国以煤炭资源为主的能源禀赋结构和能源消费方式很难在短期内彻底改变,清洁
学位