贡嘎山东坡蚜虫物种β多样性垂直分布格局

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蚜虫是一类植食性的半翅目昆虫,广泛分布于北半球温带地区和亚热带地区,部分种类为农林经济作物的重要害虫。蚜虫类群大多数活动能力弱,繁殖力强,世代重叠明显,生活史复杂,多数种类为寡食性或单食性,与其寄主植物关系十分密切。因此,蚜虫是开展物种多样性沿不同海拔带、植被带垂直分布格局(β多样性)的代表性类群,相关研究对生物多样性保护和农林害虫防治具有重要意义。横断山区地形复杂,生境类型多样化,并且经历过重大地质历史和气候变化事件,是研究山地物种多样性及分布格局的理想区域。其中,贡嘎山是横断山脉的最高峰,位于青藏高原最东端,是四川盆地和青藏高原的过渡带,垂直高度差明显,拥有完整的气候梯度和植被垂直带谱。β多样性是生物多样性的一个尺度测量,也可以称为生境间多样性,即指不同生境群落之间物种组成沿着环境梯度的变化,或物种沿环境梯度的替代率,主要描述的是群落间或不同地点间物种组成的变化程度。开展β多样性格局的梯度研究对物种多样性机制探讨和物种多样性保护有重要意义。本文主要探讨了贡嘎山东坡蚜虫β多样性垂直分布格局,将其分解为沿海拔带垂直分布格局与沿植被带垂直分布格局,并使用两种不同的计算方法对贡嘎山东坡蚜虫β多样性进行分析,通过单元尺度、阶元和季节性对比,来比较粒度大小、阶元等级、年际及β多样性组分等对多样性格局的影响并探讨多样性格局成因,进一步对贡嘎山东坡昆虫β多样性研究进行补充。贡嘎山东坡地形复杂,垂直落差明显,植被类型多样,蚜虫物种丰富。本研究开展了2018年秋季至2019年秋季贡嘎山东坡4次野外调查和标本采集,共获得920号蚜虫标本,隶属于2科15亚科74属202种;基于综合数据探讨了贡嘎山东坡不同季节的蚜虫在不同分类阶元沿不同单元尺度的多度、丰富度及β多样性垂直分布格局。结果显示,贡嘎山东坡蚜虫物种多度和丰富度垂直分布格局分别在不同季节、不同分类阶元水平具有一致性,在不同单元尺度则存在较大差异,主要表现为沿海拔带垂直格局以递减模式为主,沿植被带垂直格局以非线性模式为主。贡嘎山东坡蚜虫物种β多样性垂直分布格局分别在不同季节、不同分类阶元水平具有一致性,但其组分主导作用存在差异,且属级阶元表现出较强的β多样性预测效果;不同单元尺度的β多样性垂直分布格局也存在较大差异,主要表现为种级阶元沿海拔带的β多样性呈双峰模式,在低海拔区域由物种嵌套(βsne)主导,在中、高海拔区域由物种更替(βsim)主导;属级阶元沿海拔带的β多样性呈类双峰模式,在低、中海拔区域由物种更替(βsim)主导,在高海拔区域由物种嵌套(βsne)主导;种级阶元沿植被带的β多样性呈U型模式,在低海拔植被带区域由物种嵌套(βsne)主导,在高海拔植被带区域由物种更替(βsim)主导;属级阶元沿植被带的β多样性呈现U型模式,在低海拔植被带区域由物种更替(βsim)主导,在高海拔植被带区域由物种嵌套(βsne)主导。造成贡嘎山东坡蚜虫此垂直分布格局的主要原因为蚜虫种群随着冰期和间冰期的循环往复迁移扩散;而导致贡嘎山东坡蚜虫的多度、丰富度和β多样性垂直分布格局具有不同尺度效应的主要因素为海拔带和植被带的划分标准存在差异。
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