撰稿:张传晶 审校:阳霞 程依婷
东喜院团队在国际期刊Journal of Insect Conservation 杂志上发表了题为Quantifying ant diversity and community in a subalpine forest mosaic: a comparison of two methods的学术论文。
蚂蚁在我们的生活中随处可见,从热带雨林到寒冷的高原,其分布受长期地质演化和现今环境共同决定的。尽管它们看起来微不足道,但蚂蚁在地球上扮演着重要的角色。蚂蚁是土壤生物的关键成员,通过挖掘和翻动土壤,能够促进植物生长和营养循环。此外,蚂蚁还能帮助植物传播种子,促进植物的扩散和繁衍。蚂蚁还与其他生物相互作用,例如与植物共生,与其他昆虫互动等,对于维持生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
蚂蚁的分布模式受长期地质历史变化和现今环境分异的决定。蚂蚁的多样性在热带地区最高,呈现出随赤道到两极递减的分布模式。在海拔梯度上,蚂蚁多样性一般呈现出随海拔上升逐渐下降的递减格局。在小尺度上,蚂蚁多样性也会受到水热条件、植被类型、地形和人为干扰等因素的影响。除此之外,蚂蚁多样性调查方法的差异也是影响蚂蚁多样性分布调查结果的重要因素。
当前蚂蚁多样性调查方法主要为诱饵法、陷阱法、样点调查法和Winkler调查法等,其中样地调查法和陷阱法是中国蚂蚁多样性调查最常使用的调查方法。样地调查法是基于对样地的人工调查,对土壤、地表和树上的昆虫进行采集,被认为是一种能够全面调查蚂蚁多样性的调查方法。陷阱法通过在地面埋设陷阱杯捕获过往的蚂蚁,其优点是能够通过一段时间的布设采集过往的蚂蚁,不易受到采集人员的人为操作影响,同时也能够对夜间活动的昆虫进行采集。不同调查方法获得的蚂蚁多样性调查方法往往存在一定的偏好性,我们预计样地调查法能够捕获活动更加隐蔽的物种,但是其调查结果可能会存在较明显的偏好(例如忽略体型较小的蚂蚁种类)。
图1 样地调查法和陷阱法示意图
为比较样地调查法和陷阱法在进行山地蚂蚁多样性调查中的结果差异,我们在云岭滇金丝猴云南省野外科学观测研究站拉沙山进行了调查研究,在相同位置分别布设陷阱法和样地调查法,从调查的蚂蚁的多样性、群落结构、物种组成上等方面比较这两种方法调查结果差异。
经过研究发现两种方法都能提供类似的物种多样性和样本覆盖率,但收集到的物种存在差异,仅有53%的物种在两种方法中共同出现。样地调查法并没有表现预期的对于较大个体的偏好,反而陷阱法表现出对大个体的偏好,这可能是由于这些大个体往往也是偏好群体觅食策略导致的。
图2 各优势等级陷阱法和样地调查法的蚂蚁物种数
注:PF: pitfall-trap method,即陷阱法;SP: sample-plot method,即样地调查法
总而言之,样地调查法和陷阱法在进行山地蚂蚁多样性调查中均存在不足,仅依靠一种方法难以获得全面的调查结果,因此,在复杂的森林生态系统中蚂蚁多样性调查中,整合多种采样方法可能是更全面地反映蚂蚁组成和多样性的必要手段。本研究也揭示了不同采集方法的蚂蚁多样性调查结果不能直接进行比较,需慎重不同方法比较带来的问题,建议未来大尺度蚂蚁多样性研究应建立系统和高效的的监测标准。本研究为高原山地蚂蚁多样性调查提供了方法学建议,对未来开展大尺度蚂蚁多样性研究提供了参考。
第一作者:张传晶 自2018年进入东喜玛拉雅研究院,跟随黄志旁研究员开展保护生物学研究,现为大理大学东喜玛拉雅研究院硕士研究生,当前主要研究方向为昆虫与环境相互作用关系。
文章获取连接:https://doi.org/10.1007/s10841-023-00501-y