文章信息
- 翟奖, 李彪, 徐正会, 熊忠平, 刘霞
- ZHAI Jiang, LI Biao, XU Zhenghui, XIONG Zhongping, LIU Xia
- 新疆天山东部与邻近地区蚂蚁种类及其分布规律
- Ant species and distribution pattern in eastern Tianshan Mountain and adjacent area of Xinjiang
- 森林与环境学报,2021, 41(4): 431-438.
- Journal of Forest and Environment,2021, 41(4): 431-438.
- http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2021.04.014
-
文章历史
- 收稿日期: 2021-04-12
- 修回日期: 2021-05-24
2. 西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室, 云南 昆明 650224
2. Key Laboratory of Forest Disaster Warning and Control in Yunnan Province, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China
蚂蚁在自然界中具有不可忽视的作用,如蚂蚁与植物、蚂蚁与其他昆虫具有互利共生关系[1]。此外,蚂蚁还具备改良土壤、分解消耗小型动物尸体、控制害虫等功能[2]。当前对蚂蚁生物多样性的研究热点集中于我国西南山地(如云南省、西藏自治区及四川省)[3-5],而在我国西北部的相关研究报道较少。《中国蚂蚁》记录了新疆蚂蚁2亚科5属14种[6];夏永娟等[7]报道了新疆蚁科昆虫3亚科16属43种;黄人鑫等[8]报道了新疆蚂蚁3亚科16属81种,并进行了区系分析;吴卫等[9-10]报道了乌鲁木齐及附近地区的蚂蚁30种。本研究对新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的垂直分布、栖息生境、觅食和筑巢场所的分布规律进行了调查研究,以揭示该地区蚂蚁物种及其分布规律,为新疆生物多样性保护提供基础资料。
1 研究方法 1.1 样地设置与调查方法2019年8月, 沿乌鲁木齐市-吐鲁番市-哈密市一线设置调查样地,样地位于北纬42°24′~44°14′,东经87°34′~93°42′之间,运用样地调查法[3]调查新疆天山东部及邻近地区不同海拔梯度上的蚂蚁群落,同时记录采样点的植被类型、土壤类型、经纬度等详细信息。在垂直带上,以250 m的海拔高差间隔选择1块具典型植被的调查样地,样地大小为50 m×50 m;沿对角线在样地内设置5个1 m×1 m的样方,样方间距为10 m,分别调查地表、土壤和树冠的蚂蚁。样方调查结束后,在样地内样方外对各种微生境进行搜索调查,采集蚂蚁标本[11],共调查31块样地,各样地基本信息见表 1。
样地 编号 Plot No. |
地点 Site |
海拔 Altitude /m |
坡向 Slop aspect |
坡度 Gradient /(°) |
土壤 类型 Soil type |
植被类型 Vegetation type |
植被性质 Vegetation nature |
乔木郁 闭度 Canopy density |
灌木盖 度Shrub coverage /% |
草本 盖度 Herb coverage /% |
地被物 盖度 Litter coverage /% |
地被物 厚度 Litter thickness /cm |
A | 天山区燕尔窝 Yan’erwo, Tianshan District |
1 004 | 西 W |
5 | 灰黄壤 Grey yellow soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.4 | 30.0 | 100 | 100 | 1~2 |
B | 达坂城区西树窝子 Xishuwozi, Dabancheng District |
1 066 | 西南 SW |
5 | 灰棕壤 Grey brown soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.8 | 5.0 | 30 | 70 | 2~3 |
C | 达坂城区园林二组 Yuanlin’erzu, Dabancheng District |
724 | 西南 SW |
20 | 灰沙壤 Grey sand soil |
杨柳林 Poplar-willow forest |
天然林 Natural forest |
6.0 | 40.0 | 40 | 60 | 1~2 |
D | 托克逊县小草湖 Xiaocaohu, Tuokexun County |
550 | 东南 SE |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
旱柳林Salix matsudana forest |
人工林 Artificial forest |
0.2 | 0.2 | 60 | 60 | 1~2 |
E | 高昌区大旱沟 Dahangou, Gaochang District |
252 | 东南 SE |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 30.0 | 30 | 30 | 0.5~1 |
F | 高昌区苏公塔 Sugongta, Gaochang District |
13 | 南 S |
3 | 灰黄壤 Grey yellow soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.7 | 0 | 60 | 100 | 0.5~1 |
G | 高昌区艾丁湖 Aiding Lake, Gaochang District |
-150 | 西南 SW |
3 | 盐碱土 Saline alkali soil |
草丛 Herb |
天然草丛 Natural herb |
0 | 0 | 60 | 60 | 0.5 |
H | 鄯善县也扎买里 Yezhamaili, Shanshan County |
278 | 南 S |
10 | 灰沙壤 Grey sand soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.8 | 10.0 | 30 | 100 | 2~3 |
I | 鄯善县上巴格 Shangbage, Shanshan County |
505 | 西 W |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.8 | 40.0 | 10 | 100 | 3~4 |
J | 鄯善县红方台 Hongfangtai, Shanshan County |
251 | 北 N |
10 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
戈壁滩 Gobi desert |
天然戈壁 Natural gobi |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
K | 伊州区龙须滩 Longxutan, Yizhou District |
265 | 南 S |
15 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
戈壁滩 Gobi desert |
天然戈壁 Natural gobi |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
L | 伊州区西戈壁 Xigebi, Yizhou District |
550 | 西 W |
10 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
戈壁滩 Gobi desert |
天然戈壁 Natural gobi |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
M | 伊州区南湖 Nanhu, Yizhou District |
547 | 北 N |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
落叶阔叶林 Deciduous broadleaf forest |
次生林 Secondary forest |
0.2 | 10.0 | 50 | 50 | 1~2 |
N | 伊州区文化公园 Wenhua Park, Yizhou District |
741 | 东南 SE |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
杨树林 Poplar forest |
人工林 Artificial forest |
0.3 | 40.0 | 85 | 100 | 1~2 |
O | 伊州区黑帐房 Heizhangfang, Yizhou District |
1 055 | 南 S |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
草丛 Herb |
天然草丛 Natural herb |
0 | 0 | 20 | 20 | 0.5 |
P | 伊州区十五里墩 Shiwulidun, Yizhou District |
1 250 | 西南 SW |
5 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 20.0 | 20 | 30 | 0.5~1 |
Q | 伊州区南山口 Nanshankou, Yizhou District |
1 592 | 南 S |
15 | 灰沙壤 Grey sand soil |
落叶阔叶林 Deciduous broadleaf forest |
人工林 Artificial forest |
0.3 | 0 | 70 | 70 | 0.5~1 |
R | 伊州区焕彩沟 Huancaigou, Yizhou District |
1 741 | 西 W |
20 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 40.0 | 30 | 50 | 0.5~1 |
S | 伊州区肖纳鲁克 Xiaonaluke, Yizhou District |
2 004 | 东南 SE |
30 | 灰黄壤 Grey yellow soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 40.0 | 60 | 70 | 0.5~1 |
T | 伊州区阿克普托 Akeputuo, Yizhou District |
2 300 | 东北 NE |
30 | 棕壤 Brown soil |
云杉林 Picea forest |
天然林 Natural forest |
0.6 | 0 | 40 | 100 | 2~3 |
U | 伊州区喀拉郭勒 Kalaguole, Yizhou District |
2 575 | 东北 NE |
30 | 棕壤 Brown soil |
高山针叶林 Alpine coni -ferous forest |
天然林 Natural forest |
0.5 | 20.0 | 70 | 80 | 1~3 |
V | 伊州区天山庙 Tianshan Temple, Yizhou District |
2 776 | 东 E |
25 | 棕壤 Brown soil |
草丛 Herb |
天然草丛 Natural herb |
0 | 0 | 100 | 100 | 0.5~1 |
W | 伊州区天山庙北 Tianshan Temple north, Yizhou District |
2 528 | 东北 NE |
20 | 棕壤 Brown soil |
高山针叶林 Alpine coni- ferous forest |
天然林 Natural forest |
0.6 | 0 | 95 | 100 | 2~3 |
X | 伊州区白石头村 Baishitoucun, Yizhou District |
2 254 | 东 E |
30 | 棕壤 Brown soil |
云杉林 Picea forest |
天然林 Natural forest |
0.5 | 0 | 90 | 100 | 2~3 |
Y | 伊州区松树塘 Songshutang, Yizhou District |
1 990 | 东北 NE |
10 | 棕壤 Brown soil |
落叶松林 Larix forest |
天然林 Natural forest |
0.4 | 0 | 100 | 100 | 1~2 |
Z | 巴里坤县石河子 Shihezi, Balikun County |
1 739 | 北 N |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
落叶阔叶林 Deciduous broadleaf forest |
人工林 Artificial forest |
0.4 | 0 | 100 | 100 | 1~2 |
A1 | 巴里坤县引沟 Yingou, Balikun County |
1 550 | 东北 NE |
5 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
草丛 Herb |
天然草丛 Natural herb |
0 | 5.0 | 60 | 60 | 0.5~1 |
B1 | 巴里坤县三个泉子 Sangequanzi, Balikun County |
1 725 | 北 N |
3 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
草丛 Herb |
天然草丛 Natural herb |
0 | 5.0 | 40 | 40 | 0.5~1 |
C1 | 巴里坤县三塘湖 Santanghu, Balikun County |
1 009 | 东北 NE |
5 | 灰沙壤 Grey sand soil |
落叶阔叶 林Deciduous broadleaf forest |
人工林 Artificial forest |
0.7 | 30.0 | 70 | 80 | 1~2 |
D1 | 巴里坤县二十里庄 Ershilizhuang, Balikun County |
1 240 | 北 N |
3 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 15.0 | 5 | 15 | 0.5~1 |
E1 | 巴里坤县红柳井 Hongliujing, Balikun County |
1 511 | 北 N |
5 | 黄沙壤 Yellow sand soil |
灌丛 Shrub |
天然灌丛 Natural shrub |
0 | 15.0 | 30 | 35 | 0.5~1 |
将野外采集的蚂蚁标本进行清洗、归类、编号和记录,每号标本分别制作成三角纸干制标本和浸渍标本,依据昆虫分类学文献[6, 12-14]对蚂蚁标本进行分类鉴定。
1.3 数据分析根据野外采获蚂蚁标本的频次,分析蚂蚁物种的水平分布、垂直分布、栖息生境、觅食和筑巢场所[4]。根据物种垂直分布的海拔高差划分物种生态适应幅度:当海拔高差 < 500 m时,物种生态适应幅度狭窄,用Ⅰ表示;当500 m≤海拔高差 < 1 000 m时,物种生态适应幅度较窄,用Ⅱ表示;当1 000 m≤海拔高差 < 1 500 m时,物种生态适应幅度中等,用Ⅲ表示;当1 500 m≤海拔高差 < 2 000 m时,物种生态适应幅度较宽,用Ⅳ表示;当海拔高差≥2 000 m时,物种生态适应幅度宽阔,用Ⅴ表示[15]。
2 结果与分析 2.1 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的分布情况经鉴定,在天山东部和邻近地区共发现蚂蚁2亚科14属29种,其中,蚁亚科(Formicinae)6属15种,切叶蚁亚科(Myrmicinae)8属14种(表 2)。在28个调查点中,托克逊县小草湖、高昌区苏公塔的蚂蚁物种最丰富(均为10种);伊州区南湖、巴里坤县三塘湖(均为7种)的蚂蚁物种丰富度第二;天山区燕儿窝、高昌区大旱沟、伊州区文化公园、伊州区南山口、伊州区松树塘、巴里坤县引沟6个调查点(均为6种)的蚂蚁物种丰富度位列第三;在海拔最低处高昌区艾丁湖(样地编号G,海拔-150 m)仅有1种蚂蚁分布。在所有蚂蚁物种中,分布最广泛的是红林蚁(Formica clara Forel),在16个调查点被发现;有8种蚂蚁只在1个调查点出现,是分布最窄的种。草地铺道蚁的垂直分布范围最宽,在海拔13~ 2 776 m均有发现,垂直分布高差达到2 763 m,生态适应幅度为宽阔(Ⅴ级);生态适应幅度较宽的有5种,分别为红林蚁、掘穴蚁[Formica cunicularia (Latreille)]、艾箭蚁[Cataglyphis aenescens (Nylander)]、长柄心结蚁(Cardiocondyla elegans Emery)和工匠收获蚁[Messor structor (Latreille)];有3种蚂蚁处于生态适应幅度中等区间(Ⅲ级);生态适应幅度较窄(Ⅱ级)的蚂蚁有9种;另外11种蚂蚁生态适应幅度狭窄(Ⅰ级),其中有8种蚂蚁只出现在1个海拔高度上。
物种名称Species name | 水平分布样地编号 Horizontal distribution sites number |
地点 合计 Site amount |
海拔分布范 围Vertical distribution range/m |
海拔高差 Vertical altitude difference /m |
生态适 应幅度 Ecological adaptation range |
草地铺道蚁Tetramorium caespitum (Linnaeus) | A B D E F M N Q R S V Z B1 C1 | 14 | 13~2 776 | 2 763 | Ⅴ |
红林蚁Formica clara Forel | A C D E F H I M N Q R S Y Z A1 C1 | 16 | 13~2 004 | 1 991 | Ⅳ |
掘穴蚁Formica cunicularia (Latreille) | A B D E F I M N Q R S Y Z A1 C1 | 15 | 13~2 004 | 1 991 | Ⅳ |
艾箭蚁Cataglyphis aenescens (Nylander) | C D E G O P Q R A1 B1 C1 D1 E1 | 13 | -150~1 741 | 1 891 | Ⅳ |
长柄心结蚁Cardiocondyla elegans Emery | C D E F H I M A1 | 8 | 13~1 550 | 1 537 | Ⅳ |
工匠收获蚁Messor structor (Latreille) | A B F M N Q | 6 | 13~1 592 | 1 579 | Ⅳ |
满斜结蚁Plagiolepis manczshurica Ruzsky | D F B1 E1 | 4 | 13~1 511 | 1 498 | Ⅲ |
亚齿举腹蚁Crematogaster subdentata Mayr | C D F I M N C1 D1 | 8 | 13~1 240 | 1 227 | Ⅲ |
丝光蚁Formica fusca Linnaeus | T U W X Y A1 | 6 | 1 550~2 575 | 1 025 | Ⅲ |
角结红蚁Myrmica angulinodis Ruzsky | T U V W X Y | 6 | 1 990~2 776 | 786 | Ⅱ |
蒙古原蚁Proformica mongolica (Emery) | O P Q R D1 | 5 | 1 055~1 741 | 686 | Ⅱ |
阿禄斜结蚁Plagiolepis alluaudi Emery | D E F H | 4 | 13~550 | 537 | Ⅱ |
黑毛蚁Lasius niger (Linnaeus) | A B D | 3 | 550~1 066 | 516 | Ⅱ |
诺斯铺道蚁Tetramorium nursei Bingham | D D1 E1 | 3 | 550~1 511 | 961 | Ⅱ |
草地蚁Formica pratensis Retzius | S T W | 3 | 2 004~2 528 | 524 | Ⅱ |
贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler | F N | 2 | 13~741 | 728 | Ⅱ |
小红蚁Myrmica rubra (Linnaeus) | W Y | 2 | 1 990~2 528 | 538 | Ⅱ |
奇异毛蚁Lasius alienus (Foerster) | Z C1 | 2 | 1 009~1 739 | 730 | Ⅱ |
堆土细胸蚁Leptothorax acervorum (Fabricius) | U V W | 3 | 2 528~2 776 | 248 | Ⅰ |
寇氏心结蚁Cardiocondyla koshewnikovi Ruzsky | F H | 2 | 13~278 | 265 | Ⅰ |
中华红林蚁Formica sinensis Wheeler | T X | 2 | 2 254~2 300 | 46 | Ⅰ |
黄毛蚁Lasius flavus (Fabricius) | A | 1 | 1 004 | 0 | Ⅰ |
欺骗弓背蚁Camponotus decipiens Emery | B | 1 | 1 066 | 0 | Ⅰ |
吉市红蚁Myrmica jessensis Forel | H | 1 | 278 | 0 | Ⅰ |
拟凶铺道蚁Tetramorium feroxoides Dlussky & Zabelin | M | 1 | 547 | 0 | Ⅰ |
切胸蚁待定种1Temnothorax sp.1 | S | 1 | 2 004 | 0 | Ⅰ |
满凹头蚁Formica manchu Wheeler | Y | 1 | 1 990 | 0 | Ⅰ |
光亮黑蚁Formica candida Smith | A1 | 1 | 1 550 | 0 | Ⅰ |
申氏切胸蚁Temnothorax shelkovnikovi (Karavaiev) | C1 | 1 | 1 009 | 0 | Ⅰ |
在调查的9类栖息生境中,栖息于杨树林中的蚂蚁种类最丰富(14种),灌丛次之(12种),草丛和落叶阔叶林第三(均为11种);之后依次是旱柳林(10种)、落叶松林(6种)、高山针叶林(5种),云杉林和杨柳林栖息的蚂蚁物种最少(均为4种)。在29种蚂蚁中,红林蚁栖息的生境类型最多(7类);第二是掘穴蚁、长柄心结蚁(均为6类);第三是草地铺道蚁、艾箭蚁和亚齿举腹蚁(均为5类);此外,栖息于4类生境的有满斜结蚁、丝光蚁和角结红蚁;栖息于3类生境的有蒙古原蚁、阿禄斜结蚁和草地蚁3种;工匠收获蚁、诺斯铺道蚁、小红蚁、黑毛蚁、堆土细胸蚁5种蚂蚁栖息于2类生境,奇异毛蚁、贾氏火蚁等12种仅栖息于1类生境(表 3)。
物种名称Species name | 各类生境中采获频次Collecting frequency in various habitats | 生境 类数 Habitats amount |
||||||||
杨树林 Poplar forest |
灌丛 Shurb |
草丛 Herb |
落叶阔 叶林 Deciduous broadleaf forest |
旱柳林 Salix matsu-dana forest |
落叶松林 Larix forest |
高山针叶林 Alpine coniferous forest |
云杉林 Picea forest |
杨柳林 Poplar-willow forest |
||
红林蚁Formica clara Forel | 96 | 10 | 11 | 36 | 18 | 7 | 0 | 0 | 6 | 7 |
掘穴蚁Formica cunicularia (Latreille) | 30 | 44 | 28 | 90 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 6 |
长柄心结蚁Cardiocondyla elegans Emery | 29 | 4 | 2 | 7 | 8 | 0 | 0 | 0 | 3 | 6 |
草地铺道蚁Tetramorium caespitum (Linnaeus) | 30 | 33 | 2 | 43 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 |
艾箭蚁Cataglyphis aenescens (Nylander) | 0 | 115 | 40 | 5 | 24 | 0 | 0 | 0 | 1 | 5 |
亚齿举腹蚁Crematogaster subdentata Mayr | 27 | 3 | 0 | 31 | 22 | 0 | 0 | 0 | 13 | 5 |
满斜结蚁Plagiolepis manczshurica Ruzsky | 4 | 1 | 13 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
丝光蚁Formica fusca Linnaeus | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 31 | 49 | 70 | 0 | 4 |
角结红蚁Myrmica angulinodis Ruzsky | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 21 | 7 | 20 | 0 | 4 |
蒙古原蚁Proformica mongolica (Emery) | 0 | 17 | 19 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
阿禄斜结蚁Plagiolepis alluaudi Emery | 19 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
草地蚁Formica pratensis Retzius | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 3 |
工匠收获蚁Messor structor (Latreille) | 40 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
诺斯铺道蚁Tetramorium nursei Bingham | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
小红蚁Myrmica rubra (Linnaeus) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 2 | 0 | 0 | 2 |
黑毛蚁Lasius niger (Linnaeus) | 99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
堆土细胸蚁Leptothorax acervorum (Fabricius) | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 2 |
奇异毛蚁Lasius alienus (Foerster) | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
寇氏心结蚁Cardiocondyla koshewnikovi Ruzsky | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
中华红林蚁Formica sinensis Wheeler | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 1 |
黄毛蚁Lasius flavus (Fabricius) | 12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
欺骗弓背蚁Camponotus decipiens Emery | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
吉市红蚁Myrmica jessensis Forel | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
拟凶铺道蚁Tetramorium feroxoides Dlussky & Zabelin | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
切胸蚁待定种1Temnothorax sp.1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
满凹头蚁Formica manchu Wheeler | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 |
光亮黑蚁Formica candida Smith | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
申氏切胸蚁Temnothorax shelkovnikovi(Karavaiev) | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
物种数Species amount | 14 | 12 | 11 | 11 | 10 | 6 | 5 | 4 | 4 | - |
新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的觅食场所分为6类(表 4),在6类觅食场所中,地表觅食的物种最丰富(26种),土壤内觅食次之(17种),石下觅食的蚂蚁物种位列第三(13种),在植物上觅食的物种也较丰富(9种)。在朽木内觅食的只见亚齿举腹蚁、黑毛蚁、堆土细胸蚁;朽木下觅食物种最少,仅见艾箭蚁。在29种蚂蚁中,艾箭蚁、亚齿举腹蚁和黑毛蚁觅食场所最丰富,能在5类场所中觅食;在4类场所中觅食的有4种,在3类场所中觅食的有4种;有8种在2类场所中觅食,此外,有10种蚂蚁只在1类场所中觅食。
物种名称Species name | 各类觅食场所采获频次 Collecting frequency in various foraging places |
觅食 场所数 Foraging sites amount |
|||||
地表 On ground |
土壤 In soil |
石下 Under stone |
植物上 On plant |
朽木内 Inside decay wood |
朽木下 Under decay wood |
||
艾箭蚁Cataglyphis aenescens (Nylander) | 124 | 13 | 5 | 9 | 0 | 2 | 5 |
亚齿举腹蚁Crematogaster subdentata Mayr | 48 | 2 | 1 | 13 | 1 | 0 | 5 |
黑毛蚁Lasius niger (Linnaeus) | 24 | 6 | 1 | 4 | 1 | 0 | 5 |
掘穴蚁Formica cunicularia (Latreille) | 121 | 16 | 4 | 19 | 0 | 0 | 4 |
红林蚁Formica clara | 85 | 14 | 3 | 15 | 0 | 0 | 4 |
草地铺道蚁Tetramorium caespitum | 57 | 8 | 7 | 1 | 0 | 0 | 4 |
丝光蚁Formica fusca Forel | 63 | 10 | 20 | 1 | 0 | 0 | 4 |
长柄心结蚁Cardiocondyla elegans Emery | 36 | 5 | 0 | 2 | 0 | 0 | 3 |
阿禄斜结蚁Plagiolepis alluaudi Emery | 8 | 4 | 0 | 2 | 0 | 0 | 3 |
角结红蚁Myrmica angulinodis Ruzsky | 21 | 5 | 8 | 0 | 0 | 0 | 3 |
堆土细胸蚁Leptothorax acervorum (Fabricius) | 0 | 2 | 4 | 0 | 2 | 0 | 3 |
黄毛蚁Lasius flavus (Fabricius) | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
工匠收获蚁Messor structor (Latreille) | 27 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
诺斯铺道蚁Tetramorium nursei Bingham | 5 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
吉市红蚁Myrmica jessensis Forel | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
蒙古原蚁Proformica mongolica | 38 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
中华红林蚁Formica sinensis Wheeler | 6 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
小红蚁Myrmica rubra (Linnaeus) | 5 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 |
光亮黑蚁Formica candida Smith | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
欺骗弓背蚁Camponotus decipiens Emery | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
满斜结蚁Plagiolepis manczshurica Ruzsky | 18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
寇氏心结蚁Cardiocondyla koshewnikovi Ruzsky | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
拟凶铺道蚁Tetramorium feroxoides Dlussky & Zabelin | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
切胸蚁待定种1Temnothorax sp.1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
草地蚁Formica pratensis Retzius | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
满凹头蚁Formica manchu Wheeler | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
奇异毛蚁Lasius alienus (Foerster) | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
申氏切胸蚁Temnothorax shelkovnikovi (Karavaiev) | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
物种数Species amount | 26 | 17 | 13 | 9 | 3 | 1 |
新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的筑巢场所可分为10个类别(表 5),在10类筑巢场所中,土壤中筑巢的物种最多(16种);地表筑巢次之(12种),石下筑巢第三(10种),之后依次为地表碎屑巢(6种)、朽木内巢(5种)、树干内巢和朽木下巢(均为4种)、树冠巢(3种),锥形土壤巢和树根内巢蚂蚁种类最少(均为1种)。在29种蚂蚁物种中,亚齿举腹蚁筑巢场所最多(9类);其次是红林蚁,在8类筑巢场所中筑巢;第三是黑毛蚁,在7类筑巢场所中筑巢;在5类场所中筑巢的有掘穴蚁和丝光蚁;在4类场所中筑巢的蚂蚁只有艾箭蚁1个物种;有3种蚂蚁分别在3类场所筑巢,有4种蚂蚁在2类场所筑巢;有7种蚂蚁仅在1类场所中筑巢。此外,有9种蚂蚁的筑巢场所暂未查明,占物种总数的2/3。
物种名称Species name | 各类筑巢场所采获频次Collecting frequency in various nesting sites | 筑巢 场所数 Nesting sites amount |
|||||||||
地表巢 Nesting on the ground |
土壤巢 Nesting in soil |
树冠巢 Nesting on tree canopy |
石下巢 Nesting under stone |
树干 内巢 Nesting inside tree trunk |
朽木 下巢 Nesting under decay wood |
朽木 内巢 Nesting in decay wood |
地表 碎屑巢 Crushed litter nest on ground |
锥形 土壤巢 Conical soil nest on ground |
树根 内巢 Nesting inside root |
||
亚齿举腹蚁Crematogaster subdentata Mayr | 7 | 7 | 2 | 2 | 4 | 1 | 4 | 2 | 0 | 1 | 9 |
红林蚁Formica clara Forel | 10 | 29 | 4 | 15 | 4 | 1 | 1 | 4 | 0 | 0 | 8 |
黑毛蚁Lasius niger (Linnaeus) | 23 | 13 | 4 | 1 | 0 | 0 | 12 | 4 | 4 | 0 | 7 |
掘穴蚁Formica cunicularia (Latreille) | 7 | 18 | 0 | 5 | 1 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 5 |
丝光蚁Formica fusca Linnaeus | 3 | 11 | 0 | 39 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 5 |
艾箭蚁Cataglyphis aenescens (Nylander) | 1 | 23 | 0 | 6 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
草地铺道蚁Tetramorium caespitum (Linnaeus) | 6 | 19 | 0 | 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
角结红蚁Myrmica angulinodis Ruzsky | 2 | 2 | 0 | 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
堆土细胸蚁Leptothorax acervorum (Fabricius) | 0 | 1 | 0 | 9 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 3 |
工匠收获蚁Messor structor (Latreille) | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 2 |
阿禄斜结蚁Plagiolepis alluaudi Emery | 2 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
草地蚁Formica pratensis Retzius | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
满凹头蚁Formica manchu Wheeler | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 |
黄毛蚁Lasius flavus (Fabricius) | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
长柄心结蚁Cardiocondyla elegans Emery | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
满斜结蚁Plagiolepis manczshurica Ruzsky | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
吉市红蚁Myrmica jessensis Forel | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
拟凶铺道蚁Tetramorium feroxoides Dlussky & Zabelin |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
小红蚁Myrmica rubra (Linnaeus) | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
欺骗弓背蚁Camponotus decipiens Emery | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
诺斯铺道蚁Tetramorium nursei Bingham | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
寇氏心结蚁Cardiocondyla koshewnikovi Ruzsky | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
蒙古原蚁Proformica mongolica (Emery) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
切胸蚁待定种1Temnothorax sp.1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
中华红林蚁Formica sinensis Wheeler | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
奇异毛蚁Lasius alienus (Foerster) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
光亮黑蚁Formica candida Smith | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
申氏切胸蚁Temnothorax shelkovnikovi (Karavaiev) |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
物种数目Species amount | 12 | 16 | 3 | 10 | 4 | 4 | 5 | 6 | 1 | 1 |
在31个调查地点中,托克逊县小草湖及高昌区苏公塔的蚂蚁物种最丰富,可见多数蚂蚁物种较喜欢该地点的生存环境,居住条件适宜;在高昌区艾丁湖仅见艾箭蚁1种蚂蚁,该调查地点为中国海拔最低处(-150 m),自然环境恶劣、生态系统脆弱、植被逐年退化[16],可见艾箭蚁的生存适应能力强,具有耐干旱、耐高温、耐盐碱等适应恶劣环境的特性。红林蚁在16个地点有分布,垂直分布范围为13~2 004 m,为该地区分布最为广泛的物种。仅在一个地点出现的蚂蚁物种数接近物种总数的1/3,表明这些物种的自身散布能力较弱,生态适应能力较弱,某些环境因素的改变可能对其生存造成威胁。
从垂直分布来看,草地铺道蚁的垂直分布范围最宽,在海拔13~2 776 m范围内均有发现,垂直分布高差最大,为2 763 m,生态适应幅度最宽。该结果与四川大巴山自然保护区[17]草地铺道蚁垂直分布范围大、生态适应幅度宽的结果一致,但本研究中该物种的垂直分布上下限更宽。生态适应幅度中等以上的蚂蚁仅有9种,占总体的1/3,而生态适应幅度较窄和狭窄的物种共20种,占总数的2/3,可见天山东部及邻近地区的大部分蚂蚁物种抵御不良环境因素的能力较弱,被限制在一定海拔范围内生存,生态适应幅度较窄,生存能力强、生态适应幅度宽阔的物种仅占少数, 这可能与新疆境内降水分布不均匀、干旱、大风等不良环境因素[18]导致相邻蚂蚁栖息地差异较大有关。新疆天山东部具有较高的植物覆盖度和多样的植物群落类型,如森林、湿地、草原、高山、荒漠等[19],丰富的生境为蚂蚁的栖息提供了条件。在本研究记录的10类栖息生境中,除戈壁滩未见蚂蚁外,杨树林里蚂蚁物种最丰富,超过半数的蚂蚁物种在该生境中被发现。相较于其他生境,该生境多为植被覆盖率较高的人工林,在人为干预及高大树木的遮蔽下,土壤湿润、草本植物种类丰富,为蚂蚁的生存提供了有利条件。除此之外,天然的草丛、灌丛中同样拥有高的植被覆盖度,栖息的蚂蚁种类也较丰富。而海拔较高的云杉林和植被覆盖率小的杨柳林内蚂蚁物种相对贫乏。大多地方气候较为干燥、植被退化严重、人为干扰较深,极大地影响了蚂蚁的生存。另外,土地盐碱化也极大地限制了蚂蚁的分布。可见,在大的环境范围内,蚂蚁的生存除了与自然环境条件相关外,还与人类活动息息相关。
新疆天山东部及邻近地区蚂蚁有6类觅食场所、10类筑巢场所。蚂蚁物种多选择土壤内和石下筑巢,说明稳定的场所利于蚂蚁筑巢。土壤内和石下的稳定环境使蚂蚁物种得以抵御大风、高温、干旱等的不利影响,有研究表明,气温可能通过限制蚂蚁对资源的获取,间接地影响空间上蚂蚁物种的多样性[20]。由此可见,气候因子影响着该地区蚂蚁物种的觅食、筑巢和分布。
新疆天山东部及邻近地区蚂蚁共2亚科14属29种,水平和垂直分布分析显示,大部分蚂蚁物种分布范围较狭窄,被限制在一定的地点或海拔范围内生存;极少数物种如艾箭蚁能在环境较为恶劣的条件下生存。蚂蚁多在地表觅食,活动方式较单一,筑巢场所多选择稳定性较高的土壤内和石下以降低外界因素的威胁,说明蚂蚁物种的分布受自身扩散能力及海拔、气温、湿度等环境因子的影响。
[1] |
王亮, 张锦堂, 李宗波, 等. 蚂蚁与植物的互惠共生关系研究进展[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2020, 40(1): 181-188. |
[2] |
徐正会, 杨比伦, 刘霞, 等. 西藏蚂蚁区系及物种多样性研究[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2021, 41(1): 1-16. |
[3] |
和玉成, 徐正会, 张新民, 等. 四川大凉山西部蚂蚁的物种多样性[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2020, 40(3): 104-115. |
[4] |
罗成龙, 徐正会, 熊忠平, 等. 四川王朗自然保护区及邻近地区蚂蚁物种的分布格局[J]. 浙江农林大学学报, 2019, 36(4): 638-645. |
[5] |
翟奖, 钱昱含, 徐正会, 等. 四川鞍子河自然保护区蚂蚁物种的分布格局[J]. 森林与环境学报, 2020, 40(6): 612-618. |
[6] |
吴坚, 王常禄. 中国蚂蚁[M]. 北京: 中国林业出版社, 1995.
|
[7] |
夏永娟, 郑哲民. 新疆蚁属一新种记述(膜翅目: 蚁科)[J]. 湖北大学学报(自然科学版), 1997, 19(4): 391-392. |
[8] |
黄人鑫, 欧阳彤, 吴卫, 等. 新疆蚁科昆虫42种中国新记录[J]. 昆虫分类学报, 2004, 26(2): 156-160. DOI:10.3969/j.issn.1000-7482.2004.02.015 |
[9] |
吴卫, 刘建平, 欧阳彤, 等. 新疆蚁属蚂蚁及元素的测定[J]. 昆虫知识, 2005, 42(2): 186-189. |
[10] |
吴卫, 李晓梅, 郭宏. 乌鲁木齐及附近地区蚁科区系的初步调查[J]. 干旱区研究, 2004, 21(2): 179-182. |
[11] |
徐正会, 褚姣娇, 张成林, 等. 藏东南工布自然保护区的蚂蚁种类及分布格局[J]. 四川动物, 2011, 30(1): 118-123. |
[12] |
BINGHAM C T. The fauna of British India, including Ceylon and Burma.Hymenoptera, Vol.II: ants and cuckook-wasps[M]. London: Taylor and Francis, 1903.
|
[13] |
BOLTON B. Identification guide to the ant cenera of the world[M]. Cambridge: Harvard University Press, 1994.
|
[14] |
周善义. 广西蚂蚁[M]. 桂林: 广西师范大学出版社, 2001.
|
[15] |
于娜娜, 徐正会, 张成林, 等. 藏东南色季拉山蚂蚁物种的分布格局[J]. 北京林业大学学报, 2011, 33(5): 75-80. |
[16] |
梁珂, 徐志侠, 王海军, 等. 艾丁湖区域地下水资源变化对旱生植被覆盖度的影响[J]. 水电能源科学, 2021, 39(2): 27-30. |
[17] |
陈友, 罗长维. 大巴山自然保护区蚂蚁物种分布规律研究[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2020, 40(2): 86-95. |
[18] |
姚俊强, 陈静, 迪丽努尔·托列吾别克, 等. 新疆气候水文变化趋势及面临问题思考[J]. 冰川冻土, 2021, 43(3): 1-14. |
[19] |
王晨日, 李照广, 熊嘉武, 等. 新疆天山东部鞘翅目物种多样性研究[J]. 干旱区资源与环境, 2018, 32(7): 87-92. |
[20] |
SANDERS N J, LESSARD J P, FITZPATRICK M C, et al. Temperature, but not productivity or geometry, predicts elevational diversity gradients in ants across spatial grains[J]. Global Ecology and Biogeography, 2007, 16(5): 640-649. |