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基于蛾类多样性研究人工林斑块的边缘效应
段曼微, 李香, 周阳, 赵敏欣, 孙秀玲, 韩冰, 张刚, 权子豪, 李凯
生物多样性    2023, 31 (5): 23074-.   DOI: 10.17520/biods.2023074
摘要   (497 HTML16 PDF(pc) (2184KB)(910)  

斑块状造林是当前国内营建人工林的主要方式之一, 在林内不同斑块间形成了大量的边缘环境。为探究人工林斑块间边缘效应的生物多样性特点, 本文基于北京平原造林中的毛白杨(Populus tomentosa)林-国槐(Styphnolobium japonicum)林、国槐林-栾树(Koelreuteria paniculata)林、栾树林-桧柏(Juniperus chinensis)林、旱柳(Salix matsudana)林-杜仲(Eucommia ulmoides)林4种树种组合, 选择与植物具有营养关系的蛾类为研究对象, 采用非度量多维尺度(NMDS)排序、Anosim分析、物种多样性指数等对蛾类数量、物种组成与多样性进行分析; 并基于林下植被特征因子调查, 使用Pearson相关性分析探讨了植被特征因子与蛾类群落特征的关系。结果表明: 本研究共采集到蛾类4,428只, 分属于24科144种。(1)斑块边缘的蛾类物种组成与斑块内存在差异, 边缘独有种比例占所在样地组合物种数的13.59%-18.32%。(2)边缘物种多样性指数多为相邻斑块中间值或略高于斑块内; 旱柳林-杜仲林边缘的Simpson指数显著高于杜仲林斑块, Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数显著高于旱柳林斑块, Pielou均匀度指数显著低于杜仲林斑块。(3)蛾类Simpson指数与植被的平均高度和平均盖度呈显著负相关关系; 而蛾类物种数与植被的平均高度和平均盖度呈显著正相关关系。(4) 4种边缘类型的边缘效应均呈正效应(IH′ >1), 其中旱柳林-杜仲林边缘的边缘效应强度最低(IC = 0.915185808)。斑块状人工林的边缘中存在对生境变化产生响应的蛾类类群, 这是斑块状人工林生物多样性提高的基础。不同树种组合斑块的边缘效应所呈现的生物多样性特点不同, 可能存在优势物种暴发的风险。本研究可为后续造林及林分管理提供指导意见。


科 Family mby Eyh gh1 ls Elh gh2 Ebh gb hl Ehd dz
夜蛾科 Noctuidae 181 109 122 298 239 117 99 203 240 361 204
尺蛾科 Geometridae 68 52 122 79 87 85 71 23 13 30 23
螟蛾科 Pyralidae 21 30 59 100 106 72 38 40 33 62 67
菜蛾科 Plutellidae 12 6 15 23 26 18 26 47 9 18 15
卷蛾科 Tortricidae 4 21 8 17 24 30 16 23 22 22 16
织蛾科 Oecophoridae 1 3 5 14 11 16 15 17 21 23 10
麦蛾科 Gelechiidae 7 5 10 18 13 2 5 6 28 13 10
草螟科 Crambidae 2 13 10 11 15 9 8 4 6 24 13
舟蛾科 Notodontidae 6 5 2 1 1 4 2 - 3 14 6
瘤蛾科 Nolidae - - 1 - 1 - 1 - 7 18 12
其他 Others 1 7 3 17 14 13 7 16 4 12 10
合计 Total 303 251 357 578 537 366 288 379 386 597 386
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表2 人工林斑块及边缘蛾类个体数量
正文中引用本图/表的段落
本研究共采集到蛾类4,428只, 分属于24科144种, 其中有77.1%的个体鉴定到种, 其余鉴定到科。物种数上, 夜蛾科、螟蛾科为优势类群, 共占总物种数的25.7%; 个体数量上, 夜蛾科为优势类群, 占总个体数的49.1%, 其次为尺蛾科, 占14.8% (表2)。
物种数上, 毛白杨林-国槐林1边缘、栾树林-国槐林2边缘、桧柏林-国槐林2边缘、旱柳林-杜仲林边缘的物种数均位于两种纯林斑块之间或略高于斑块内, 仅旱柳林-杜仲林边缘显著高于旱柳林斑块; 在个体数量上, 旱柳林-杜仲林边缘高于纯林斑块内且差异显著, 其余边缘均位于纯林斑块之间或略低于斑块内(图3)。在4种边缘类型中, 个体数量及物种数均表现为旱柳林-杜仲林边缘 > 栾树林-国槐林2边缘 > 桧柏林-国槐林2边缘 > 毛白杨林-国槐林1边缘, 旱柳林-杜仲林边缘的个体总数(199 ± 30)及物种数(45 ± 4)均大于其余边缘, 与桧柏林-国槐林2边缘和毛白杨林-国槐林1边缘存在显著差异(P < 0.05)。
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