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洋縣天牛區系組成、演化及其關系分析

時間:2019-06-29 來源:長江大學學報(自然科學版) 作者:路曉青,王文凱 本文字數:3496字

  摘    要: 對陜西洋縣天牛科 (Cerambycidae) 昆蟲的種類組成和區系進行了初步分析, 結果顯示:陜西洋縣共有天牛科昆蟲4亞科54屬71種, 其中溝脛天牛亞科 (Lamiinae) 是該地區最大亞科, 其次是天牛亞科 (Cerambycinae) , 鋸天牛亞科 (Prioninae) 最少, 僅采集到1種。在世界動物區劃中一共有3大類3個分布類型, 其中, 跨“東洋界+古北界”兩界分布的種類最多, 占總種數的83.10%, 東洋界性質典型, 與古北界聯系緊密, 與新北界關系疏遠。天牛在我國動物區劃中一共有7大類19個分布型, 其中跨4區分布的種類最多, 共計20種, 占總種數的28.17%, 具明顯特有型 (華中區) , 與華北區關系最為密切, 同時與東北區和蒙新區聯系也較緊密, 與青藏區關系最疏遠。

  關鍵詞: 天牛科 (Cerambycidae) ; 物種組成; 區系; 洋縣;

  隨著科技的進步和社會經濟的迅速發展, 人類越來越意識到生物多樣性與環境保護的重要性, 有關昆蟲生物多樣性及區系的研究也在越來越多的類群、地區和生境中展開[1,2,3,4]。天牛科 (Cerambycidae) 是鞘翅目 (Coleoptera) 中最大的科之一, 全世界約有45000種, 是鞘翅目 (Coleoptera) 昆蟲中形態變異具多樣性的類群之一。迄今為止, 已記錄的中國天牛科昆蟲有3100余種[5]。天牛科昆蟲對農林經濟造成了巨大損失, 極大地阻礙了我國農、林業的發展, 天牛殘害農、林業生產的事例更是不可勝數[6], 例如黃斑星天牛 (Anoplophora nobilis) 在幼蟲時蛀食樹干和枝干, 使樹木失去經濟價值, 其成蟲可直接在樹干上刻槽、挖洞并產卵, 嚴重時可造成樹木死亡;還有松墨天牛 (Monochamus alternatus) 可傳播松材線蟲病, 現已蔓延數十個省份。到目前為止針對陜西洋縣天牛區系的研究較為缺乏。通過分析陜西洋縣天牛區系組成、區系演化和區系關系, 可以為天牛科的分類及生物地理學提供新的證據, 同時也為天牛科昆蟲的有效防治和檢疫提供新的線索。

  1、 材料與方法

  1.1 、研究區概況

  陜西洋縣位于秦嶺南坡, 地理坐標東經107°11′~108°33′, 北緯33°02′~33°43′, 海拔389~3071m, 呈東高南低中平的地勢, 全縣總面積3206km2, 境內氣候溫暖濕潤, 光照充足, 日照率39%, 年平均降雨日數為120d, 月平均降雨日數為10d, 降雨量最多的月份為9月和10月[7,8]。洋縣是黑米的原產地[9], 并享有“朱鹮故鄉”的美稱[10]。該地區是我國南北氣候的分界線, 同時也是中國動物地理區劃上古北、東洋兩界的分界線, 正因為洋縣特殊的地理位置, 使得該地區不僅動植物資源豐富, 而且區系十分復雜, 目前已知昆蟲有600多種, 植物1600多種, 植被良好[11,12,13]。

  1.2 、野外調查與標本鑒定

  本課題組分別于2017年和2018年的5~8月份赴陜西洋縣采用掃網、震布、燈誘等方法采集天牛成蟲標本。在野外采集過程中及時地記錄采集地點、經緯度、海拔高度、采集日期、采集方法、采集人以及采集環境。將采集標本帶回實驗室整理制作并鑒定, 然后采用Excel進行數據整理、統計和分析。

洋縣天牛區系組成、演化及其關系分析

  1.3 、區系分析

  參照張榮祖[14]所作的中國動物區劃標準以及Wallace[15]所作的世界動物區劃標準, 從世界動物地理區劃和中國動物地理區劃2個方面, 分析陜西洋縣天牛區系成分, 進而分析天牛科在中國和世界的地理分布規律。

  2 、結果與分析

  2.1 、洋縣天牛科昆蟲種類組成

  表1 陜西洋縣天牛科昆蟲種類組成
表1 陜西洋縣天牛科昆蟲種類組成

  表2 陜西洋縣天牛科昆蟲在世界動物區劃中的區系類型及比例
表2 陜西洋縣天牛科昆蟲在世界動物區劃中的區系類型及比例

  經調查統計陜西洋縣天牛科昆蟲共有71種, 隸屬于4個亞科54屬 (表1) 。由表1可以看出, 溝脛天牛亞科有26屬31種, 占總屬數的48.15%和總種數的43.66%, 為最大的亞科;其次是天牛亞科, 有18屬25種, 占總屬數的33.33%和總種數的35.21%;再次為花天牛亞科, 有9屬14種, 占總屬數的16.67%和總種數的19.72%;而鋸天牛亞科最少, 僅有1屬1種, 占總屬數的1.85%和總種數的1.41%。因此, 溝脛天牛亞科是陜西洋縣天牛科昆蟲的優勢亞科。

  2.2 、洋縣天牛科昆蟲區系分析

  2.2.1、 洋縣天牛科昆蟲在世界動物地理區劃的分布情況

  由表2可以看出, 洋縣天牛科昆蟲在世界動物區劃中一共有3大類3個分布類型。其中, 跨“東洋界+古北界”兩界分布的種類最多, 占總種數的83.10%;東洋界分布的較少, 占總種數的15.49%;跨“東洋界+古北界+新北界”三區分布的最少, 僅有1種。由此可見, 陜西洋縣天牛科昆蟲區系東洋界性質典型, 與古北界聯系極為密切, 區系融匯度較高, 與新北界聯系較為疏遠。

  2.2.2、 洋縣天牛科昆蟲在中國動物地理區劃的分布情況

  由表3可知, 洋縣天牛科昆蟲在我國動物區劃中一共有7大類19個分布型:1區分布型1個, 2區分布型4個, 3區分布型2個, 4區分布型4個, 5區分布型4個, 6區分布型3個, 全國廣布型 (7區) 1個。4區分布型種類最多, 共計20種, 占總種數的28.17%, 其中跨“華中+華北+東北+華南”4區分布的種類最多, 占總種數的23.94%。其次是5區分布型, 共15種, 占總種數的21.13%。2區分布型和6區分布型的各有11種, 均各占總種數的15.49%。單區分布型 (華中區) 有7種, 占總種數的9.86%。三區分布型種類較少, 共有4種, 占總種數的5.63%。全國廣布型種數最少, 僅有3種, 占總種數的4.23%。

  3、 結論與討論

  1) 本研究共調查了陜西洋縣天牛科昆蟲4亞科54屬71種, 其中溝脛天牛亞科是該地天牛科昆蟲的優勢亞科, 共有26屬31種天牛, 占總屬數的48.15%和總種數的43.66%。種類最少的為鋸天牛亞科, 僅采集到1種, 說明鋸天牛亞科在洋縣處于劣勢。但由于本調查采集地點有限, 采集方法較單一, 加上天牛科昆蟲獨特的種群密度特征, 以及有些種類雖然數量多但種群密度小等原因, 使本調查存在一定的局限性。另外還有一些較難鑒定的種類由于其數量少、性別單一、資料不全, 因此無法將其準確鑒定出來。這還尚待更加深入系統地對洋縣天牛進行更為透徹的研究。

  表3 陜西洋縣天牛科昆蟲在中國動物區劃中的區系類型及比例
表3 陜西洋縣天牛科昆蟲在中國動物區劃中的區系類型及比例
表3 陜西洋縣天牛科昆蟲在中國動物區劃中的區系類型及比例

  2) 洋縣天牛科昆蟲在世界動物區劃中呈現3大類3種分布類型, 1界型1種, 2界型1種, 3界型1種。其中跨“東洋界+古北界”2區分布的種類最多, 占總種數的83.10%。單獨分布于東洋界的種類不多, 占總種數的15.49%。跨“東洋界+古北界+新北界”3區分布的種類最少, 只有1種。由此可見, 陜西洋縣天牛科昆蟲區系東洋界性質典型, 并和古北界關系極為密切, 而和新北界關系較為疏遠。這與洋縣處于秦嶺南坡有密切相關, 因為此地屬東洋區向古北區過渡地帶。

  3) 在中國動物區劃中共有7大類19個分布型, 4區型種類最多, 其中以跨“華中+華北+東北+華南”4區分布的種類最多, 占總種數的23.94%。全國廣布型種數最少, 僅有3種, 占總種數的4.23%, 受到氣候及地理區域的限制, 加上大部分天牛遷徙能力不強、擴散范圍不廣等原因, 只有少數適應性強的種類才能在全國各地繁衍生存。單區 (華中區) 分布的種類較少, 共有7種, 占總種數的9.86%, 結果說明洋縣天牛科昆蟲區系成分的復雜性和復雜性。洋縣天牛科昆蟲具有明顯的特有性 (華中區) , 與華北區關系最為密切, 同時與蒙新區和東北區關系也較為緊密, 與青藏區關系最為疏遠。

  參考文獻

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    路曉青,王文凱.陜西洋縣天牛科昆蟲區系研究[J].長江大學學報(自然科學版),2019,16(05):64-67.
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