人類活動干擾對隱翅蟲物種多樣性的影響

李玉杰 張晉東

摘要

2005年7～9月在四川二郎山區域調查4種不同人類干擾類型區域（包括人類聚集區、退耕還林區、放牧區和極少人為干擾區）內的隱翅蟲資源，分析不同人類干擾區域內隱翅蟲群落的物種組成、個體數量和生物多樣性特征。結果表明，隱翅蟲樣本個體數量、物種多樣性指數（H′）、均勻度指數（J）隨人類干擾強度的降低呈逐漸降低的趨勢，在人類聚集區多樣性指數最高，為4.001 6，均勻度指數也最高，為0.805 2，Simpson優勢度指數（λ）隨著人類干擾強度的降低而增大，在極少人為干擾區域最高為0.199 6。不同人類干擾區域間隱翅蟲群落相似性指數（β）均為0～0.25，為極不相似水平。人類活動的干擾增加了隱翅蟲棲息環境的異質性，提高了隱翅蟲群落的物種多樣性。

關鍵詞隱翅蟲；人類干擾；物種多樣性；四川二郎山

中圖分類號S186文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）21-121-04

隨著世界人口數量的快速增加，從局部區域到全球范圍內，人類活動干擾正深刻地改變著物種組成，導致生物多樣性急劇喪失。作為地球上數量最多的動物群體，昆蟲生物多樣性的研究與保護備受關注，因為昆蟲群落提供了重要的生態系統服務功能，如傳粉媒介、分解者、天敵昆蟲及食物網中的獵物等，而且在保護生物學領域也經常通過昆蟲生物多樣性的動態特征來反映生態系統功能與生物多樣性監測的變化趨勢。

隱翅蟲隸屬于鞘翅目隱翅蟲科，常生活在土壤與森林鋪墊物、草甸與田野、沼澤與海濱、真菌中，它們對這些生境的適應及由此引起的功能形態性狀已日益成為近代分類學者研究協同或平行進化的關注點，在探索物種形成及大自然與生物演化發展的規律方面有突出的理論意義。隱翅蟲與人類關系密切，如一些隱翅蟲類群屬腐食或多食性種類，是多種群落生態系中能量轉換的“調節器”，在維護大自然生態平衡方面起著不可忽視的作用。人類活動一方面為隱翅蟲豐富了食物來源和生境，另一方面也對包括隱翅蟲在內的昆蟲群落的生存繁殖存在負面影響，如大量殺蟲劑的使用。目前，關于隱翅蟲群落的研究更多集中在分類學、初步生物多樣性調查、病理防治或行為描述等研究上，關于人類活動干擾對隱翅蟲物種組成與生物多樣性的影響尚缺乏深入了解。為此，筆者于2005年7月5日至9月24日在四川二郎山地區調查了4種不同人類干擾類型生境下的隱翅蟲資源，通過鑒定物種類別對不同人類干擾類型生境內隱翅蟲的相對數量、豐富度、α和β多樣性指數分別進行了比較分析，并探討了人類活動強度對隱翅蟲群落的影響機制，以期為隱翅蟲資源保護工作提供理論依據。

1 研究地概況與方法

1.1 研究地概況

二郎山在四川省雅安市天全縣境內，位于四川盆地西部邊緣邛崍山脈南端。森林植被屬亞熱帶常綠闊葉林帶，由于地形、氣候、土壤諸因素的綜合影響，該區植被群落組成、類型、分布表現出一定的分布規律。這種分布規律水平方向不明顯，垂直分布尤為突出，自下而上呈現常綠闊葉林、常綠落葉闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、暗針葉林的分布。

根據研究地人類活動強度和地形地貌特點，從二郎山底人類聚集的角基坪（海拔約1 400 m）沿公路至二郎山山頂（海拔約3 400 m）為止，劃分4個區域進行隱翅蟲資源調查。4個區域具體描述如下： ①人類聚集區：海拔為1 400～2 300 m，人為干擾嚴重，有大量農田和生活垃圾，植被類型豐富，生境異質性強，林區植被類型以闊葉林為主。

②退耕還林區：海拔為2 300～2 600 m，為人類活動區周邊區域，因以退耕還林進行生態恢復，森林覆蓋率較高，人為干擾較少，植被類型為針闊混交林。③放牧區：海拔為2 600～3 100 m，有少量人為活動的區域，因有部分居民放牧而有適量人為干擾，植被類型較單一，植被類型以暗針葉林為主。④極少干擾區：海拔為3 100～3 400 m，為極少人類活動的高海拔區域，人為干擾極少，植被類型為杜鵑灌木叢林。不同區域內植被類型分布狀況見文獻[15]。

1.2調查方法

每個區域設置樣地18塊，每塊樣地面積為25 m2，4個區域共設置樣地72塊。在每塊樣地以多種方法集中采集1 d，采集時間集中在10：00～16：00，即隱翅蟲活動頻繁的時間。采集方法主要是巴氏罐誘、堆草誘、搜索、掃網、肉誘等方法相結合。采集后，于室內進行標本鑒定和數據整理，鑒定到屬級水平。在進行物種統計時，采取種群間形態學的比較，暫記作形態種sp1、2、3…。

1.3數據處理

（1）物種豐富度：采用物種數（S）測度。

（2）Simpson優勢度指數：

λ=∑（Pi）2=∑（Ni/N）2

式中，Ni為樣地內第i個物種的個體數；N為樣地內所有物種的個體數。

（3）ShannonWiener多樣性指數：

H′=-∑Si=1PilnPi

式中，Pi=Ni/N，為第i種個體數占總個體數（N）的比例；N為全部物種的個體總數。

（4）Pielou均勻度指數：

J=H′/Hmax=H′/lnS

（5）β多樣性指數根據Jaccard相似性公式計算：

q=c/（a+b-c）

式中，c為2個群落的共有物種數；a和b分別為群落A和群落B的物種數。

2 結果與分析

2.1 主要類群和數量

在二郎山共采集隱翅蟲標本2 389號，隸屬于12亞科75屬206種。個體數量上，前角隱翅蟲亞科最多，有標本1 155號，占總數的48.35%；隱翅蟲亞科次之，有346號，占總數的14.48%。該2個亞科為數量最豐富的類群。此外，胸片隱翅蟲亞科、毒隱翅蟲亞科、異形隱翅蟲亞科和尖腹隱翅蟲亞科數量也各占5%以上，為常見的類群。而大眼隱翅蟲亞科、筒隱翅蟲亞科、四眼隱翅蟲亞科、巨須隱翅蟲亞科、切須隱翅蟲亞科和原隱翅蟲亞科合計占9.08%，為相對較少類群。

43卷21期李玉杰等人類活動干擾對隱翅蟲物種多樣性的影響

2.2不同人類干擾區域隱翅蟲物種組成及數量

不同人類干擾區隱翅蟲資源物種數和個體數差別很大（表1～4）。總體上隨著人類干擾的減少，隱翅蟲個體數和物種數基本呈現逐漸減少的趨勢。其中，人類聚集區有隱翅蟲標本1 575號；退耕還林區有212號；少量放牧區有418號，極少干擾區有184號。人類聚集區為人類活動頻繁的地區，適合隱翅蟲生活的環境相對較多，且比較集中，如爛草堆、腐肉、生活垃圾等；而退耕還林區為人類生活區的邊緣地帶，適合隱翅蟲生活的環境比較分散，在相同大小的樣地內草堆、糞便、真菌等數量均較少，導致該區域物種數雖然較多，但個體數相對較少；少量放牧區人類活動較少，為牛糞和真菌分布最多最集中的區域；極少干擾區為高山草甸，人類干擾最少，生境較單一，隱翅蟲數量和物種均為最少。

2.3不同人類干擾區域隱翅蟲群落α物種多樣性

由表5可知，隨著人類干擾強度的降低，海拔升高，溫度降低，植被群落組成和生境類型減少，適合隱翅蟲的棲息地和食物來源均降低，在很大程度上影響了隱翅蟲的群落組成，隱翅蟲的物種豐富度（S）呈現逐漸降低的趨勢，從人類聚集區的144種，退耕還林區的35種，到少量放牧區的34種，最后降至極少干擾區的17種。物種多樣性指數（H′）、均勻度指數（J）隨人類干擾強度的降低大體也都呈逐漸降低的趨勢，在人類聚集區多樣性指數最高，均勻度指數也最高。Simpson優勢度指數（λ）則隨著人類干擾強度的降低而呈現逐漸增大的趨勢。可見，目前人類活動對隱翅蟲并沒有帶來明顯的負面影響，甚至還有一定的積極作用。

2.4不同人類干擾區域隱翅蟲群落β多樣性指數

根據相似性系數原理，當q為0～0.25時為極不相似；當q為0.25～0.50時為中等不相似；當q為0.50～0.75時為中等相似；當q為0.75～1.00時為極相似。以此來判斷不同人類干擾區域隱翅蟲群落的相似性程度。

比較4個不同人類干擾區域，隱翅蟲群落的相似性指數均在0～0.25，為極不相似水平（表6）。各區域人類干擾特點及植被類型分布有著顯著差異，分別為不同隱翅蟲類群的生存提供了適合的生境。人類聚集區因有豐厚的闊葉腐殖質、人類生活垃圾、農田等，為腐食性隱翅蟲類群的生存提供了充足的條件；少量放牧區設有養牛場，牛糞分布集中，且真菌較多，隱翅蟲主要為糞食性和菌食性類群。

3討論

昆蟲物種多樣性受到人為活動與環境因子的雙重影響。有研究指出適度的自然干擾能增加昆蟲的物種多樣性，而該研究表明人類干擾對隱翅蟲群落的物種多樣性有顯著影響。通過對不同人類干擾區內隱翅蟲資源的對比，發現不同人類干擾區分布的隱翅蟲群落均為極不相似。隨著人類活動強度的增加，隱翅蟲個體數和物種豐富度（S）、多樣性指數（H′）、均勻度指數（J）也在升高。在人類聚集區，隱翅蟲有最高個體數和物種數，α物種多樣性指數也最高，而該區域為人類活動最頻繁的地區，其間有許多人居住，可見，在研究地目前人類的活動對隱翅蟲并沒有帶來明顯的負面影響，而存在一定的積極作用。該研究認為隱翅蟲通常為腐食性、糞食性和尸食性等，而人類活動頻繁的地區生活垃圾也較多，為隱翅蟲提供了較豐富的食物來源。通常人類活動干擾是造成物種滅絕和棲息地喪失的主要驅動力，更多的研究是針對大型哺乳類或有蹄類動物。而該研究分析人類活動對昆蟲群落物種多樣性的影響，發現適度的人類干擾與自然干擾有相似的功能，能促進群落物種多樣性。至于多大的人類干擾強度可以導致隱翅蟲多樣性衰退，以及人類的作用力要持續多長時間才能造成影響，有待開展進一步研究。

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