森林与环境学报  2021, Vol. 41 Issue (4): 431-438   PDF    
http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2021.04.014
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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
新疆天山东部与邻近地区蚂蚁种类及其分布规律
翟奖1,2 , 李彪1,2 , 徐正会1,2 , 熊忠平1,2 , 刘霞1,2     
1. 西南林业大学生物多样性保护学院, 云南 昆明 650224;
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
摘要:为了揭示新疆天山东部与邻近地区的蚂蚁物种组成及其分布规律,采用样地法和搜索法调查研究了新疆天山东部及邻近地区的蚂蚁群落,共记录蚂蚁2亚科14属29种。结果表明,蚂蚁物种主要集中在土壤温润、树木高大的人工林内,仅见艾箭蚁在气温高、海拔最低的艾丁湖盐碱地分布;红林蚁水平分布范围最广,草地铺道蚁垂直分布范围最大;在9类栖息生境中,人工杨树林中物种最丰富;在所有觅食和筑巢场所中,以地表觅食和土壤内筑巢的物种最丰富。蚂蚁物种的分布受自身扩散开放科学标识码(OSID码)能力及海拔、温度、湿度等环境因子的影响。大多数蚂蚁活动场所单一,主要依靠土壤内或石下的稳定场所得以抵御干旱、高温和寒冷等环境威胁。
关键词蚁科    物种    分布规律    新疆    天山    
Ant species and distribution pattern in eastern Tianshan Mountain and adjacent area of Xinjiang
ZHAI Jiang1,2 , LI Biao1,2 , XU Zhenghui1,2 , XIONG Zhongping1,2 , LIU Xia1,2     
1. College of Biodiversity Conservation, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China;
2. Key Laboratory of Forest Disaster Warning and Control in Yunnan Province, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China
Abstract: To reveal the species composition and distribution pattern in eastern Tianshan, the ant communities of eastern Tianshan and adjacent areas were investigated by plot sampling and searching methods. In total 2 subfamilies, 14 genera, and 29 species were recorded. The results showed that the ant species are mainly concentrated in artificial plantations with moist soil and tall trees. Only one species, Cataglyphis aenescens (Nylander), was distributed in the saline-alkali soil of Aiding Lake, which is located at a low altitude and has a high temperature. Formica clara Forel had the widest horizontal distribution range, whereas Tetramorium caespitum (Linnaeus) had the widest range in vertical distribution. Among the 9 types of habitats, artificial poplar forests were the richest in ant species. Among the foraging and nesting sites investigated, the majority of ant species foraged on the ground and nested in the soil. The distribution of ant species is affected by their spreading ability and environmental factors such as altitude, temperature, and moisture. Most ant species live in single areas and rely on stable habitats in soil or under rocks to resist environmental threats such as droughts and high or low temperatures.
Key words: Formicidae     species     distribution pattern     Xinjiang     Tianshan Mountain    

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

表 1 天山东部及邻近地区蚂蚁群落调查样地概况 Table 1 Plot sampling for ant community investigation in eastern Tianshan Mountain and adjacent areas
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
1.2 标本处理及鉴定

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。

表 2 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的水平和垂直分布 Table 2 Horizontal and vertical distribution of ant species from eastern Tianshan Mountain and adjacent areas
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
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
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
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
长柄心结蚁Cardiocondyla elegans Emery C D E F H I M A1 8 13~1 550 1 537
工匠收获蚁Messor structor (Latreille) A B F M N Q 6 13~1 592 1 579
满斜结蚁Plagiolepis manczshurica Ruzsky D F B1 E1 4 13~1 511 1 498
亚齿举腹蚁Crematogaster subdentata Mayr C D F I M N C1 D1 8 13~1 240 1 227
丝光蚁Formica fusca Linnaeus T U W X Y A1 6 1 550~2 575 1 025
角结红蚁Myrmica angulinodis Ruzsky T U V W X Y 6 1 990~2 776 786
蒙古原蚁Proformica mongolica (Emery) O P Q R D1 5 1 055~1 741 686
阿禄斜结蚁Plagiolepis alluaudi Emery D E F H 4 13~550 537
黑毛蚁Lasius niger (Linnaeus) A B D 3 550~1 066 516
诺斯铺道蚁Tetramorium nursei Bingham D D1 E1 3 550~1 511 961
草地蚁Formica pratensis Retzius S T W 3 2 004~2 528 524
贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler F N 2 13~741 728
小红蚁Myrmica rubra (Linnaeus) W Y 2 1 990~2 528 538
奇异毛蚁Lasius alienus (Foerster) Z C1 2 1 009~1 739 730
堆土细胸蚁Leptothorax acervorum (Fabricius) U V W 3 2 528~2 776 248
寇氏心结蚁Cardiocondyla koshewnikovi Ruzsky F H 2 13~278 265
中华红林蚁Formica sinensis Wheeler T X 2 2 254~2 300 46
黄毛蚁Lasius flavus (Fabricius) A 1 1 004 0
欺骗弓背蚁Camponotus decipiens Emery B 1 1 066 0
吉市红蚁Myrmica jessensis Forel H 1 278 0
拟凶铺道蚁Tetramorium feroxoides Dlussky & Zabelin M 1 547 0
切胸蚁待定种1Temnothorax sp.1 S 1 2 004 0
满凹头蚁Formica manchu Wheeler Y 1 1 990 0
光亮黑蚁Formica candida Smith A1 1 1 550 0
申氏切胸蚁Temnothorax shelkovnikovi (Karavaiev) C1 1 1 009 0
2.2 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的栖息生境

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)。

表 3 天山东部及邻近地区蚂蚁的栖息生境 Table 3 Habitats of ant species from eastern Tianshan Mountain and adjacent areas
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 -
2.3 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的觅食场所

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。

表 4 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的觅食场所 Table 4 Foraging places of ant species from eastern Tianshan Mountain and adjacent areas
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
2.4 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的筑巢场所

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。

表 5 新疆天山东部及邻近地区蚂蚁的筑巢场所 Table 5 Nesting sites of ant species from eastern Tianshan Mountain and adjacent areas
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
3 讨论与结论

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。

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