摘要:通過誘捕法和樣方調查法獲得曲阜地區螞蟻4亞科15屬19種。優勢種為菱結大頭蟻(Pheidolerhombino-da)、粗面收獲蟻(Messoraciculatus)和異色草蟻(Lasiusalienus)，前2種亦是研究區域的廣布種。根據調查數據分析了該地區5種生境中螞蟻群落的結構及多樣性特征，以及人為干擾和生境異質性對螞蟻群落的影響。結果表明:5種生境中螞蟻群落種類組成和多樣性等指標均不相同。落葉闊葉林中螞蟻群落種類數、Shannon-Wiener多樣性指數(H′)和Pielou均勻度指數(J)最高;人工楊樹林中螞蟻群落Shannon-Wiener多樣性指數(H′)最低;河灘草叢中螞蟻巢數、個體數以及種類優勢度指數(D)最高。人類干擾越強的生境，螞蟻群落多樣性指數越低;生境質量和異質性越高的生境，螞蟻群落多樣性指數越高。聚類分析與群落結構序列分析結果基本一致，人工楊樹林與人居環境中螞蟻群落相似性最高，其他幾個生境螞蟻群落間相似性很低。同種螞蟻在不同生境中巢穴和蟻群大小有差異

　　關鍵詞:螞蟻，群落結構，物種多樣性，生境，曲阜

　　引言

　　螞蟻是昆蟲綱Insecta，膜翅目Hymenoptera，蟻科Formicidae昆蟲的總稱，是地球上分布最廣泛、數量最多的社會性昆蟲。作為陸地生態系統的重要類群，螞蟻能改良土壤、分解有機質、為植物傳播種子、傳授花粉、保護植物抵御其他昆蟲的危害、捕食農林害蟲，等等。因此，作為自然生態系統中食物鏈的重要環節，螞蟻在成土作用、營養物質循環、植物生長更新及維持生態平衡方面起著重要的作用(Holl-dobler&Wilson，1990)。由于螞蟻的豐度和生態多樣性較高，以及具有高生物量、群落動態易被觀測和在整個營養水平上的生態重要性，因而成為生態監測中很有吸引力的生物指標(Majer&Kock，1992;Andersen，1990;Andersen，1995)。因為螞蟻對環境變化敏感，故在生物多樣性對環境變化反應的研究中，常常被作為關鍵類群進行研究(Perfec-to&Snelling，1995;Bestelmeyer&Wiens，1996;Catangui，1996)。因為螞蟻群落在生態系統的恢復過程中始終顯示出很明顯的演替格局(Majer，1992;Andersen，1993)，在澳大利亞和巴西等，螞蟻群落已被采礦業廣泛用來作為采礦廢棄地生態恢復的指標。最近，國外學者正在致力于螞蟻功能群的研究，并與環境擾動和脅迫聯系在一起，以了解和預測螞蟻群落對土地利用的反應(Kingetal。，1998;Vanderwoudeetal。，1997;Bestelmeyer&Wiens，1996)。我國螞蟻資源豐富，已調查的種類有7亞科600種以上(唐覺等，1995)。近年來，有關螞蟻生態研究方面的報道多見于熱帶地區和東北地區(張智英等，2000;徐正會等，1999;劉紅，袁興中，1996;劉紅等，1997)。作為暖溫帶典型地帶的山東省曲阜地區螞蟻種類調查、生態研究迄今未見報道。作者于1996年5～10月，對曲阜地區螞蟻進行了調查研究，本文總結并探討了曲阜地區主要生境中螞蟻群落種類組成、多樣性特征、群落結構與環境的相關性，旨在為我國暖溫帶地區螞蟻資源及生態系統保護提供科學依據。

　　2研究區域自然概況

　　曲阜地處魯中南山地丘陵的西南邊緣，地理位置在35°29′～35°49′N和116°51′～117°13′E之間。境內北、東、南三面多為山丘，最高山峰海拔460m，相對高差250m左右。中、西部則為平原，山丘與平原面積之比約為3：7。泗河、沂河自東向西橫貫全境，在曲阜境內分別被稱為北沙河和南沙河。前者在孔林以北，后者位于城區以南，距孔廟南門約1km左右。近年來，由于上游多處蓄水截流，北沙河、南沙河在枯水期幾乎斷流，夏季豐水期河面寬不超過20m。本地氣候屬暖溫帶季風大陸性氣候，四季分明，光熱資源豐富，降水較為充足。年均氣溫13。6°C，年均降水量691。4mm，多集中于6～8月，大氣相對濕度為68%。地帶性植被為暖溫帶落葉闊葉林，地帶性土壤為棕壤和褐土。

　　3研究方法

　　3.1樣地設置

　　在研究區域共選擇5種生境作為研究樣地(表1)。

　　3.2樣方調查和誘集法

　　采用樣方調查和誘集法，于1996年5～10月進行螞蟻群落的定量和定性調查。在每個樣地內隨機選取4個5m×5m的樣方，在地面劃定樣方范圍后，仔細檢查地表層螞蟻個體和蟻巢。捕捉全部零散個體保存于盛有75%乙醇的小瓶內。發現蟻巢時，用小鐵鍬挖掘土壤層，深度20cm，仔細檢查蟻巢及個體，然后將整個蟻巢鏟入白色瓷盤(20cm×30cm)內，又將該瓷盤放于40cm×50cm的大瓷盤中，大瓷盤中放有水，以防螞蟻逃散。再將土塊敲碎攪勻，收集各巢中螞蟻，并將螞蟻標本放入盛有乙醇的小瓶。收集螞蟻的誘集法是在每個生境中隨機埋放50個塑料杯(直徑約7cm，深約10cm)，杯埋在土中，只剩上部邊緣露出土壤表面，杯內盛有1/2容量的3%乙醛溶液。48小時后取出塑料杯，將杯中螞蟻收集到盛有乙醇的標本瓶內。居民區因人為活動頻繁，不宜進行誘集。樣方調查法的優點是能定量采集和統計分析，而誘集法主要是一種定性采集方法，能彌補樣方調查法所遺漏的種類，兩種方法的結合能保證調查期間獲得該區域較全面的螞蟻群落種類組成情況。統計分析主要以樣方調查的數據進行。以傳統形態分類學方法對螞蟻標本逐一分類鑒表1研究區域生境概況

　　4結果與分析

　　4.1種類組成

　　鑒定誘集和樣方調查所得標本，共有螞蟻19種，隸屬于4亞科15屬(表2)。5種生境共發現蟻巢617個，統計螞蟻個體總數361246只。就個體數而言，5種生境螞蟻優勢種(個體數/總個體數>10%的種類)為菱結大頭蟻(Pheidolerhombinoda)、粗面收獲蟻(Messoraciculatus)和異色草蟻(Lasiusalienus)。從生境分布來看，僅菱結大頭蟻和粗面收獲蟻分別出現于4種生境，異色草蟻只出現于2種生境中。綜合個體數量及分布范圍等指標，作者認為菱結大頭蟻和粗面收獲蟻是研究區域的廣布種。常見種(1%<個體數/總個體數<10%)有8種，其中6種分別生活于3種生境;稀有種(個體數/總個體數<1%)8種，其中7種分別只生活在1種生境中。

　　4.2多樣性特征

　　5種生境螞蟻群落多樣性指標列于表3。從表3可知，落葉闊葉林中螞蟻種類優勢度最低，而種類豐度、多樣性指數和均勻度指數均位居第一。針闊混交林內螞蟻群落的種類豐度、多樣性指數和均勻度指數僅次于落葉闊葉林，優勢度略高于落葉闊葉林。人工楊樹林螞蟻群落種類豐度和多樣性指數最低。而均勻度最低、優勢度最高的則是河灘草叢的螞蟻群落，這說明該生境螞蟻個體數在種間分布最不均勻，但該生境螞蟻種類豐度卻高于人工楊樹林和人居環境。5種生境螞蟻群落多樣性指數是落葉闊葉林>針闊混交林>人居環境>河灘草叢>人工楊樹林。由于多樣性指數包含種類數和種類分布均勻性2種成分，在河灘草叢中雖然螞蟻種類豐度高于人居環境，但均勻度卻低于后者，結果多樣性指數低于后者，在此應是高的均勻性起了關鍵作用。同樣情況，河灘草叢螞蟻種類豐度高于人工楊樹林，均3期劉紅等:山東曲阜地區螞蟻群落結構及物種多樣性研究301勻度也低于后者，結果多樣性指數卻是前者高于后者，這里應該是高的種類豐度發揮了關鍵作用。因此，當種類豐度和均勻性變化一致時，多樣性指數與二者成正相關;當二者變化不一致時，多樣性指數取決于二者的相對大小。

　　5討論

　　1)本研究區域共獲螞蟻19種，隸屬于4亞科15屬。與我國熱帶的西雙版納地區和東北吉林省相比(張智英等，2000;徐正會等，1999;劉紅等，1997)，本研究區域螞蟻種類比前者貧乏而較后者豐富。這說明螞蟻種類數量和多樣性隨緯度增加而降低，其變化規律與我國東部生物群落的緯度地帶性規律一致。

　　2)多樣性分析表明，5種生境中螞蟻群落種類豐度為落葉闊葉林>針闊混交林>河灘草叢>人居環境>人工楊樹林，多樣性指數是落葉闊葉林>針闊混交林>人居環境>河灘草叢>人工楊樹林，這與各生境質量優劣有關。落葉闊葉林是分布在石門山森林公園的次生落葉闊葉林，受人為干擾較少;針闊混交林分布于孔林內，由于保護較好，林內植物生長良好。由于落葉闊葉林、針闊混交林環境條件較好，故螞蟻種類豐度和多樣性較高，且兩種生境擁有其他生境所沒有的3個特有種(落葉闊葉林特有種是鋪道蟻屬一種(Tetramoriumsp。)、塞奇舉腹蟻(Crematogastersagei)和格氏姬猛蟻(Hypo-poneragleadowi);針闊混交林特有種是比羅舉腹蟻(Crematogasterbiroi)、費氏中盲猛蟻(Cen-tromyrmexfeae)和隆背狡臭蟻(Technomyrmexmodiglianiielatior)。人工楊樹林緊靠南沙河，南沙河附近一些小工廠(如造紙廠等)常年將未經任何處理的廢水排入河內，使河水污濁不堪，污水在陽光照射下，一些有毒的氣體揮發出來，直接危害楊樹林內生物的生長。加之該生境距居民區不遠，常有人、畜活動，因此，林下植物稀少，土壤板結堅硬，限制了螞蟻的筑巢和活動。河灘草叢位于北沙河河灘，距居民區較遠，平時有少數村民放羊于此，羊的啃食和踐踏給草本植物生長帶來一定影響。人居環境為居民區，土壤零星分布，能為螞蟻提供的生活空間和食物資源較少，螞蟻只能筑巢于路邊、房屋附近和零星分布的土壤中。5種生境螞蟻群落種類豐度和多樣性格局揭示了人類活動對5種生境干擾的強度，因此，螞蟻群落結構及多樣性特征可以作為指示環境變化和生境質量的指標

　　參考文獻

　　劉紅，陳鵬，袁興中，1997。吉林省螞蟻資源及其實用價值研究。自然資源學報，12(3):276～281

　　劉紅，袁興中，1996。吉林省左家螞蟻及生態分布。昆蟲知識，33(4):226～227

　　劉紅袁興中