世界小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界區(qū)劃中區(qū)系分析

周正湘　常　秋　周忠艷　魏濂艨

(1，2，3.安順學(xué)院農(nóng)學(xué)院，貴州　安順561000)(4.安順市疾病預(yù)防中心，貴州　安順561000)

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理工科教學(xué)與應(yīng)用

世界小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界區(qū)劃中區(qū)系分析

周正湘1常秋2周忠艷3魏濂艨4

(1，2，3.安順學(xué)院農(nóng)學(xué)院，貴州安順561000)(4.安順市疾病預(yù)防中心，貴州安順561000)

通過(guò)對(duì)世界小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲461種進(jìn)行區(qū)系分析，由此發(fā)現(xiàn)：小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中有14種分布型，以東洋界為主，其次為新熱帶界；且各區(qū)特有種類多，跨界分布種類很少，各區(qū)相似性系數(shù)均低于0.5，均存在實(shí)質(zhì)性差異。說(shuō)明了該屬昆蟲分布地狹窄，在各大動(dòng)物地理界之間交流貧乏。

雙翅目; 長(zhǎng)足虻科; 小異長(zhǎng)足虻屬; 區(qū)系分析，相似性分析

小異長(zhǎng)足虻屬Chrysotus隸屬于雙翅目Diptera長(zhǎng)足虻科Dolichopodidae異長(zhǎng)足虻亞科diaphorinae，是該亞科中最大的一個(gè)屬[1-12]。該屬昆蟲生活于潮濕或有流動(dòng)水源的干凈環(huán)境中，可能具有作為評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)環(huán)境的指示性生物。由于小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲數(shù)量繁多，屬內(nèi)個(gè)體間外形上差異很大，在分類上也就相對(duì)不容易與其他屬的昆蟲區(qū)別開來(lái)，與異長(zhǎng)足虻等屬昆蟲外形上也相似，某些種類的分類地位存在被修訂的可能[1-4]。小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲為世界性分布，目前，全世界已知有461種[1-12]。但是，世界小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲的研究仍主要集中在進(jìn)行新分類單元的描述和記錄，以及通過(guò)提取昆蟲總DNA對(duì)現(xiàn)有種進(jìn)行分子系統(tǒng)發(fā)育分析等方面研究，而對(duì)該屬昆蟲的動(dòng)物地理方面的分析研究較為少見，基本沒(méi)有對(duì)全世界的所有種類進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的區(qū)劃分析。為此，筆者在收集和整理前人的文獻(xiàn)資料，以及鑒定本實(shí)驗(yàn)室多年采集的標(biāo)本的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)世界的小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲進(jìn)行地理分布分析，以期為全世界虻類昆蟲區(qū)系資料的進(jìn)一步完善提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1材料與方法

標(biāo)本采集方法以黃盤誘捕為主，隨機(jī)掃網(wǎng)為輔，同時(shí)記錄采集地點(diǎn)，時(shí)間，海拔以及采集人。標(biāo)本以干制標(biāo)本存放，近年來(lái)對(duì)該屬標(biāo)本進(jìn)行了分類鑒定和整理。關(guān)于世界及中國(guó)的動(dòng)物地理區(qū)劃的劃分依據(jù)采用申效誠(chéng)[5]和張榮祖[6]的觀點(diǎn)。

相似性系數(shù)公式：

SI=∑Hi/nS

式中：Hi表示n個(gè)地理單元共有種類數(shù)，S為n個(gè)地區(qū)所有種類數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中的分布型

由表1可知，小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中的分布型共計(jì)14個(gè)，其中，以東洋界區(qū)系型種類為主，共計(jì)153個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的33.19%；新北界分布型種類次之，共計(jì)90個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的19.52%；新熱帶界區(qū)系型中種類又次之，共計(jì)79個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的17.35%；與分布種類最為豐富的東洋界相鄰的古北界區(qū)系型種類位于第四位，共計(jì)67個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的14.53%。而在跨兩個(gè)動(dòng)物地理界的分布型中，跨新北界和新熱帶界的種類最多，計(jì)15個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的3.25%；跨東洋界和古北界的種類僅7個(gè)種，占統(tǒng)計(jì)總種數(shù)的1.52%；跨古北界和澳洲界區(qū)系型種類僅一個(gè)種，即Chrysotus pallidipalpus Van Duzee, 1933；跨新熱帶界+新北界+澳洲界三界分布區(qū)系型僅一個(gè)種，即Chrysotus crosbyi Van Duzee, 1924；跨東洋界+澳洲界+新北界三界分布區(qū)系型種類僅一個(gè)種，即Chrysotus currani Van Duzee, 1924；而分布最廣的一個(gè)種，跨東洋界+古北界+非洲界+澳洲界+新熱帶界五個(gè)界的分布型也僅一個(gè)種，即Chrysotus longipalpus Aldrich, 1896.

表1　小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中分布型及種數(shù)

由以上分析可知，在小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲中，沒(méi)有廣布種。而各界的特有種比例卻相對(duì)較高(見表2)，其中，東洋界的特有種比重最高，達(dá)到92.73%；特有種比例最低的是非洲界，但是比例也達(dá)到65.00%。

表2　小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中分布及特有種比重

2.2復(fù)計(jì)方法分析小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中的分布概況

表3　小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中

跨界分布的分布型種類都很成少(見表3)。在復(fù)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析中，含東洋界的跨區(qū)區(qū)系型占主導(dǎo)地位，共有5種跨區(qū)分布型，占所有跨區(qū)分布型的23.81%，復(fù)計(jì)種數(shù)為12個(gè)種，占復(fù)計(jì)總種數(shù)的16.00%；含古北界和澳洲界的跨區(qū)區(qū)系型均為4種，其中，含古北界的跨區(qū)區(qū)系型復(fù)計(jì)種數(shù)為12，占復(fù)計(jì)總種數(shù)的16.00%，而含澳洲界的跨區(qū)區(qū)系型的復(fù)計(jì)種數(shù)僅為7種，占復(fù)計(jì)總種數(shù)的9.33%；其他界的跨區(qū)區(qū)系型種類相對(duì)較少，但是復(fù)計(jì)種數(shù)卻不低，含新北界和新熱帶界的復(fù)計(jì)種數(shù)均為17，占統(tǒng)計(jì)種數(shù)的22.67%。表明，各界的跨區(qū)區(qū)系型種類均較少，復(fù)計(jì)種數(shù)也不多。

2.3不同動(dòng)物地理界的相似性分析

Jaccard相似性系數(shù)僅適用于兩個(gè)地區(qū)的相似性分析，而申效誠(chéng)(2015)使用的相似性計(jì)算方法與Jaccard相似性系數(shù)在計(jì)算兩個(gè)地區(qū)的相似性時(shí)在本質(zhì)上是一致的，而且增加了計(jì)算3個(gè)及以上更多地區(qū)間的相似性算法，更具有應(yīng)用前景，在生物多樣性計(jì)算方面，逐漸被各生態(tài)學(xué)學(xué)者，以及分類學(xué)學(xué)者和動(dòng)物地理學(xué)學(xué)者接受[7]。通常用來(lái)衡量地區(qū)間昆蟲區(qū)系的差異程度和親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。若相似性系數(shù)SI=1，則兩地間種類完全相同，若相似性系數(shù)SI<0.5，則兩地區(qū)存在實(shí)質(zhì)性差異[8]。由表1和表2 計(jì)算各動(dòng)物地理界之間小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲的相似性系數(shù)，見表4.

由表4可知，各動(dòng)物地理界之間均存在實(shí)質(zhì)性差異。其中，非洲界和和古北界的相似性系數(shù)最高，為0.101；其次為新北界和新熱帶界，其相似性系數(shù)為0.078；而其中，古北界和新北界，以及澳洲界和新北界，其相似性系數(shù)為0。

表4　 世界6個(gè)動(dòng)物地理界的小異長(zhǎng)足虻相似性系數(shù)

三、結(jié)論與討論

(1)通過(guò)對(duì)世界小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲461個(gè)種進(jìn)行區(qū)系分析，結(jié)果表明：在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中，以東洋界的種類區(qū)系型為主，種類最為豐富；新北界區(qū)系型種類其次，新熱帶界區(qū)系型種類第三。而非洲界和澳洲界區(qū)系型種類數(shù)量相對(duì)較少，這個(gè)可能與非洲和澳洲干旱少雨的地理環(huán)境有關(guān)。

(2)該屬昆蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中跨界分布的類型很少，一共8種跨界類型，跨界分布的種類也很少，僅38種。其中，跨新北界和新熱帶界的區(qū)系型種類最多，共計(jì)15種；跨古北界和非洲界區(qū)系型種類次之，共計(jì)9種；跨東洋界和古北界區(qū)系型的種類也不多，僅7種。其他跨界區(qū)系型種類則更少。說(shuō)明小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲普遍分布狹窄。

(3)相似性分析結(jié)果表明，世界各動(dòng)物地理界之間均存在實(shí)質(zhì)性差異，其相似性系數(shù)均小于0.5。另外，各大動(dòng)物地理界的特有種比例均較高。說(shuō)明分布于世界各動(dòng)物地理界的小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲均為獨(dú)立演化，在各大板塊分離后，對(duì)于各自環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制下演變發(fā)展。

(4)該屬昆蟲的分布普遍比較狹窄，應(yīng)該不是偶然，也非調(diào)查不全面的人為因素造成。這應(yīng)該是小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲本身的分布特點(diǎn)，各大界的交流，以及擴(kuò)散都非常的貧乏。由此可推知，小異長(zhǎng)足虻屬昆蟲應(yīng)該是一類不善于遷飛，且沒(méi)有遷徙習(xí)性的昆蟲，這一點(diǎn)需要在生態(tài)學(xué)以及生物學(xué)特性方面進(jìn)一步研究。另外，地理上的阻隔，可能在該類昆蟲的分散方面具有一定作用。

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[4]劉若思·中國(guó)異長(zhǎng)足虻亞科的系統(tǒng)分類研究 (雙翅目: 長(zhǎng)足虻科) [D/OL]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015: 37-138.http://cdmd.cnki.com.cn/Article/ CDMD-10019- 1015584310.htm. [訪問(wèn)時(shí)間2016-05-01].

[5]申效誠(chéng)·中國(guó)昆蟲地理 [ M].河南: 河南科學(xué)技術(shù)出版社, 2015: 2-86.

[6]張榮祖·中國(guó)動(dòng)物地理[M].北京:科學(xué)出版社,1999:1-502.

[7]侯曉暉, 陳祥盛·海南省5 個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)飛虱科昆蟲種類及相似性[ J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(1): 118- 121.

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(責(zé)任編輯：王德紅)

The Faunal Analysis of Chrysotus Insects from World in Zoogeographic Regions in the World

Zhou Zhengxiang1Chang Qiu2Zhou Zhongyan3Wei Lianmeng4

(1，2，3.College of agriculture, Anshun University, Anshun 561000, Guizhou, China)(4.Anshun Municipal Center for disease Contrl and Prevention, Anshun, Guizhou 561000, China)

This paper has analyzed the faunal structure of 461 species of Chrysotus (Diptera , Dolichopodidae) known from World. The results showed that the Chrysotus insects constituted 14 distribution types in zoogeographic regions in the world, in which Oriental species made up the majority of Chrysotus from world, and Neotropical is the secend. But most of them are endemic species, and few species are straddle the zoogeographic regions in the world. All the similarity coefficients are less than 0.5, and all of them have substantial differentence. It is clear that the distribution regions of the genus insects are narrow, and the international of among every zoogeographic regions is poor.

Diptera，Dolichopodidae, Chrysotus, fauna analyzed，similarity analyzed

2016-07-10

貴州省科技廳·安順市政府·安順學(xué)院三方聯(lián)合基金項(xiàng)目(黔科合J字人2KA[2013]12號(hào)、黔科合LH字[2015]7685號(hào))中期成果；貴州省教育廳(黔教合人才團(tuán)隊(duì)字[2015]7)中期成果。

1.周正湘(1988～)，女，貴州安順人，安順學(xué)院農(nóng)學(xué)院講師，碩士。研究方向：昆蟲分類。

H159

A

1673-9507(2016)05-01240-03

2.常秋(1986～)，女，天津人，安順學(xué)院農(nóng)學(xué)院講師，碩士。研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與儲(chǔ)藏。