藏东南嘎隆拉和墨脱河谷蚂蚁群落研究

刘 霞，徐正会，于娜娜，张成林，周雪英

( 西南林业大学林学院 云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明 650224)

藏东南嘎隆拉和墨脱河谷蚂蚁群落研究

刘 霞，徐正会*，于娜娜，张成林，周雪英

( 西南林业大学林学院 云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明 650224)

蚁科；物种多样性；群落相似性；植被类型；西藏

蚂蚁是一类分布极广的社会性昆虫，除两极、冰岛和格陵兰岛外，在陆地生态环境中均能发现其踪迹[1]，且与人类关系密切，对环境敏感而常被作为环境变化的指示物种[2]。其分布和多样性与植被和海拔关系密切[3-6]。西藏位于青藏高原面上，其高大的山体强烈影响着高原上空的气流循环，加之地势作用，植物群落差异显著，进而形成了昆虫的组成特征，包括蚂蚁。

我国蚁类学家对西藏蚂蚁的研究始于唐觉先生的报道[7-9]，周善义[10]又报道了雅鲁藏布大峡谷的蚂蚁4亚科16属30种。但这些报道仅限于蚂蚁分类和区系的调查，并未涉及蚂蚁多样性的研究。直到近几年，对西藏蚂蚁群落的研究报道仍十分有限，张成林等[11]、于娜娜等[12]、刘霞等[13]和莫福燕等[14]先后对藏东南色季拉山、德姆拉山东西坡和喜马拉雅山亚东段的蚂蚁群落进行研究报道。嘎隆拉地处横断山与喜马拉雅山的交汇地带，河流强烈下切，在很短的距离内形成巨大的高差，植被也呈现出连续垂直分布的特点。本文对植被呈现连续垂直分布的嘎隆拉和墨脱河谷蚂蚁群落进行研究报道，对完整揭示藏东南地区蚂蚁多样性规律具有重要科学意义。

1 研究区域概况

嘎隆拉位于林芝地区波密县和墨脱县交界处，沿南坡下延进入墨脱河谷，雅鲁藏布江向南拐弯后流经河谷，是横断山与喜马拉雅山交汇之地。由于河流强烈下切，在很短的距离内出现巨大的高差，显示出显著的垂直气候特点。南坡深受印度洋季风影响，气候多变，常年多雨雪。通过实地调查，各样地自然概况见表1。

2 研究方法

2.1 取样与调查方法

2.1.1 样地调查法 在嘎隆拉和墨脱河谷的不同海拔植被中选取样地，海拔每上升250 m选取1块样地，样地大小100 m×100 m。每块选定的样地内横向设置5个样方，样方大小1 m ×1 m，样方间距10 m。每个样方由地表样、土壤样和树冠样组成。将采集的标本用95%乙醇保存于2 mL冻存管中，书写标签，带回实验室进行鉴定分析[15-16]。

2.1.2 手拣法 根据蚂蚁的栖息特性在样地内样方外搜寻所有蚂蚁可能的栖息场所，包括裸地、落叶层、苔藓、草丛、石头下、朽木下、朽木内、植物上等，发现蚂蚁后用镊子采集放入盛有95%乙醇溶液的冻存管中，并书写标签，其中来自同巢的蚂蚁需放在同一冻存管中，每个蚁巢最多采集30头个体，不同生境的蚂蚁分别放在不同的冻存管中[17-18]。

2.2 数据处理

利用EstmaeteS9.1.0 (Version9, R. K. Colwell) 程序对数据进行处理，分析抽样充分性，同时采用非参数估计方法(基于多度ACE方法、基于频数ICE方法和Chao 2方法)对物种丰富度进行估计[19-20]。群落多样性采用以下指标进行测度。

表1 嘎隆拉和墨脱河谷蚂蚁群落调查样地概况Table 1 General condition of sample plots for ant community investigation at Mount Galongla and Medog Valley

注：土壤类型(ST)soil type；土壤湿度(SH) siol humidity；植被类型(VT)Vegetation type；乔木郁闭度(MCD)macrophanerophytes canopy density；灌木盖度 (SC) shrub coverage；草本盖度 (HC) herb coverage；地被物盖度(GCC)ground cover coverage；地被物厚度(GCT)ground cover thickness

(1)物种丰富度

S=采集到的物种数

(2)Shannon-Wiener多样性指数

H=-∑PilnPi

Pi为第i种的个体数占群落全部物种个体数之和的比值。

(3)Pielou均匀度指数

E=H/lnS

H为Shannon-Wiener物种多样性指数，S为物种丰富度，即群落中物种数。

(4)Simpson优势度指数

Ni为第i种的个体数，N为群落中全部物种的个体数之和。

(5)Jaccard相似性系数

c为两个群落的共同物种数，a和b分别为群落A和群落B的物种数。

3 结果与分析

3.1 蚂蚁群落组成

在嘎隆拉和墨脱河谷采集的蚂蚁，经鉴定共有96种，隶属于8亚科45属，其中已知种86个，待定种10个。在8亚科中，切叶蚁亚科(Myrmicinae)的属、种最丰富，有18属44种；猛蚁亚科(Ponerinae)次之，10属24种；蚁亚科(Formicinae)的属、种也较丰富，有9属20种。臭蚁亚科(Dolichoderinae)、粗角蚁亚科(Cerapachyinae)的属、种较匮乏，而伪切叶蚁亚科(Pseudomyrmecinae)、行军蚁亚科(Dorylinae)、细蚁亚科(Leptanillinae)各有1属1种。在所有属中，大头蚁属(Pheidole)的物种最丰富，有10种，占全部种类的10.4%；厚结猛蚁属(Pachycondyla)次之，7种，占全部种类的7.3%。

3.2 优势种、常见种和稀有种分析

表2 嘎隆拉和墨脱河谷不同植被蚂蚁群落优势种、常见种和稀有种比较Table 2 Comparison of dominant, common and rare species of ant communities in different vegetations from Mount Galongla and Medog Valley

注：植被类型(VT)vegetation type；优势种数目(NDS) number of dominant species；常见种数目(NCS) number of common species；稀有种数目(NRS) number of rare species

3.3 蚂蚁群落指标分析

藏东南嘎隆拉和墨脱河谷不同海拔植被蚂蚁群落的物种数目、个体密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数见表3。

图1 物种累计曲线Fig.1 Species accumulation curves

表3 嘎隆拉和墨脱河谷不同样地蚂蚁群落主要指标Table 3 Main indexes of ant communities at different plots from Mount Galongla and Medog Valley

注：物种数目S: species number；个体密度D：individual density；多样性指数H：diversity index；均匀度指数E：evenness index；优势度指数C：dominance index

3.4 相似性分析

表4 嘎隆拉和墨脱河谷南坡蚂蚁群落间相似性系数(q)Table 4 Similarity coefficients (q) between ant communities at south slop of Mount Galongla and Medog Valley

表5 嘎隆拉和墨脱河谷北坡蚂蚁群落间相似性系数(q)Table 5 Similarity coefficients (q) between ant communities at north slop of Mount Galongla and Medog Valley

4 讨论

喜马拉雅地区已命名的蚂蚁有48属232种[21]，本研究在藏东南嘎隆拉和墨脱河谷开展调查，其海拔高差大，植被丰富，共采集蚂蚁45属96种，物种较丰富。蚂蚁群落结构在不同海拔植被样地之间的分布存在差异，山体上部群落优势种以棒结红蚁和不丹窄结蚁为主，山体中部以里氏粗角蚁、棒结红蚁和不丹窄结蚁为主，山体下部以林氏光臭蚁、邻巨首蚁、宽结小家蚁、罗氏棒切叶蚁和里氏粗角蚁为主。从低海拔沟谷雨林到高海拔的针叶林，蚂蚁群落优势种的热带、亚热带成分减少，温带、寒带成分逐渐增加。这与Bharti等[6]对喜马拉雅山脉克什米尔地区蚂蚁群落组成变化研究结果一致。

杨效东等[29]认为植被的组成与结构对蚂蚁类群结构的影响很大，植被类型与小生境相似，蚂蚁类群共有种相对较多，相异性低，则相似性好。嘎隆拉和墨脱河谷南坡蚂蚁群落间的相似性总体较低，处于极不相似水平。坡面上段群落之间相似性较大，坡面下段群落之间和坡面中段群落之间相似性较小。这是由于坡面上段的针叶林各样地间在水热条件、植被类型等方面相似度较高，共有种较多，因而表现出较高的相似性。坡面中段和下段植被类型差异较大，共有种少，因而群落间的差异较大。总体来看，嘎隆拉和墨脱河谷的垂直高差大，森林垂直带谱完整，分布有沟谷雨林、季风常绿阔叶林、中山湿性阔叶林、铁杉林、冷杉林、灌丛和草甸等天然植被，蚂蚁物种组成具有独特性，稀有种较多，不同海拔植被间蚂蚁群落分化明显，多样性较高，具有重要保护价值。

5 结论

嘎隆拉和墨脱河谷蚂蚁物种多样性较高，且表现出多域效应现象，物种组成具有其独特性，稀有种较多。蚂蚁物种的分布和多样性受植被、海拔和坡向的共同影响。蚂蚁能较好的指示生物多样性和环境变化，从蚂蚁物种的组成和分布来看，该地区的物种资源十分丰富，有必要对喜马拉雅地区生物物种开展调查，充分了解不同类群在环境变化中的指示价值，为该地区生物多样性的保护提供依据。

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(责任编辑：张 玲)

Ant Species Diversity of Mount Galongla and Medog Valley in Southeastern Tibet

LIUXia,XUZheng-hui,YUNa-na,ZHANGCheng-lin,ZHOUXue-ying

(Key Laboratory of Forest Disaster Warning and Control in Yunnan Province, College of Forestry, Southwest Forestry University,Kunming 650224, Yunnan, China)

Formicidae; species diversity; community similarity; vegetation types; Tibet

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.01.005

2015-11-18

国家自然科学基金项目(Nos. 30870333, 31260521)、西南林业大学云南省省级重点学科(林学)(No.5009750101-8)、云南省林学一流学科建设项目(No.51600625)资助。

刘 霞(1981—)，女，博士，主要从事森林昆虫的教学与研究工作
* 通讯作者：徐正会，教授，E-mail: xuzhenghui1962@163.com.

S718.7

A

1001-1498(2017)01-0034-07