中国缓步动物物种多样性与环境的关系

【摘要】缓步动物是身体微小的无脊椎动物,具有低湿隐生、低温隐生、变渗隐生与缺氧隐生,可暴露在极端温度、超高压强与强紫外辐射的环境中,是一类具有重要研究价值的生物类群。“中国缓步动物物种多样性与环境关系”的研究采用样方法对缓步动物群落进行调查,探究缓步动物物种多样性及变化规律,寻找与环境因子的关系。该研究具有重要的理论意义和现实意义,为缓步动物的开发利用提供参考。实验在前期研究的基础上以中国东部(陆地)的缓步动物作为研究对象,标本采集地涵盖武夷山、井冈山、南岭、神农架、太行山、吕梁山、阴山、大兴安岭、小兴安岭及长白山。首先采集标本,在实验室对缓步动物进行分离和鉴定；然后统计每个群落的缓步动物的组成,结合采集地点的年平均降水量、年平均温度,运用生态学、统计学方法进行数据处理,分析每个群落缓步动物组成特点和不同群落缓步动物组成的变化,计算缓步动物物种多样性多样性指数从而探究群落物种多样性指数与降水量、温度的相互关系。中国缓步动物物种多样性与环境关系的研究,得到以下主要结论：中国缓步动物物种丰富,初步统计约有2纲、3目、6科、20属、177种,包括5个首次发现的物种(Echiniscuscrebraclava、Hypechiniscusfengi、Diphascongani、Doryphoribiusmcinnesae、Macrobiotuswuyishanensis)、2个新记录属(Hypechiniscus、Calohypsibius)及21个新记录种(Echiniscusbigranulatus、Echiniscuscuriosus、Echiniscusdreyfusi、Echiniscusmenizdi、Echiniscusperarmatus、Echiniscusphocae、Echiniscoidespooensis、Echiniscusscrabrospinesus、Echiniscussemifoveolatus、Echiniscoidessigismundi、Isohypsibiusstenostomus、Diphascon(Diphascon)nobilei、Diphascon(Diphascon)sexbullatum、calohypsibiusornatus、Calcarobiotus(Calcarobiotus)digeronimoi、Macrobiotuscrenulatus、Macrobiotushibiscus、Macrobiotusragonesei、Macrobiotustericola、Minibiotusscopulus、Ramazzottiusanonalus)。Hypechiniscusfengi:体小无色的或淡黄色,眼点几乎不见,体表角质化形成点状凹陷。头附属物包括内部口须,头乳突,外部口须,侧丝和棒状体。棒状体基部粗呈锥状。粗大的背棘从第二对板前缘产生,脊延伸到第三中板前缘；背棘Dd存在。背板由头板、条状颈板、肩板、第一中板、第一对板,第二中板、第二对板、第三中板和终末板；头板分离成五部分,第二中板比第一和第三位板大；正中纵脊的前后方向延伸,几乎将第二和第三中板分为两部分；中板处出现侧板,背板有时不明显。腿部没有乳突、齿领,所有内爪有明显的尖锐棘指向基部,后足外爪基部一般有小的棘。新发现物种与Hypechiniscusexarmatus不同点是新发现物种具有强大的背棘和内爪基部的棘刺,与H.gladiator相比新发现物种后腿没有齿领,与H.papillife比较腿基部缺少乳突。Echiniscuscrebraclava:身体褐色,无眼点,表皮角质化形成六角形斑块,头板的较小,位于第二中板和终末板的较大。头板出现项链状角质化条纹,头板附属物包括内口须、口乳突、外口须,棒状体和侧丝A,棒状体粗短略弯曲。背板包括头板、条状颈板、肩板、第一二中板、第一二对板和终末板。第一对足外侧有一个棘状突起,后足具有7齿的齿领,后足外侧有一乳状突。爪粗大弯曲,内侧爪基部有棘状突。Diphascon(Adropion)gani:体无色,眼点存在表皮光滑。口咽管为双相熊虫Diphascon型,在口管和咽管连接处没有水滴状加厚,口咽管狭长,口周围6个围口乳突,咽管基突发育良好,咽球圆球形,2个大板,第一个杆状具有缢痕,第二个椭圆状比第一个短,无小板,具隔。爪为高生熊虫Hypsibius型,主枝末端有附棘,爪基部无角质条和半月板。MacrobiotusWuyishanensis:体无色有眼点,表皮光滑无孔、点或其他角质化结构。口器为大生熊虫Macrobiotus型,口周围10个围口瓣膜,口腔有一排小脊和3条横向带状齿,有腹板。咽球型,两个大板和一个小板,咽管基突三角形,第一大板杆状且前段向内变窄,比第二大板长,第二大板杆状,稍弯曲,近端轻微收缩,小板靠近第二大板。爪hufelandi型,外爪比内爪细长,主枝比次枝长,所有爪的主枝有明显的附棘。自由产卵,球形无网眼状结构,卵壳有锥形突起,突起的表面光滑无角质化。新记录种Echiniscussemifoveolatus:体积小,黑色的眼点,体褐色,表皮角质化不规则多边形形凹陷,五或六边形。肩板处的角质化斑块比背板其他部位大得多。背板包括头板、肩板、第一中板、第一对板、第二中板、第二对板、第三中板和终末板。头部附属物包括内口须、口乳突、外口须、侧丝A和棒状体。体侧附属物包括侧丝C、D和E,侧丝B较小,数目变化较大,所有的棘非常粗大。背部附属物包括Bd、Cd、Dd和肩板后缘的Bd(当存在时达五个,数目不等),第二对板后缘中央有成对的背棘(BMD、CMD)。在第一对腿外侧有乳状突起,后足齿领具有9齿,所有足的内爪有棘状刺,指向爪基部。群落间缓步动物物种多样性的差异性综合考虑,Margalef丰富度指数(R)为最优指数,Shannon-Wiener信息指数(H)对温度差异性显著,Pielou均匀度指数(J)对降水量差异性显著。不同群落优势种的组成不同,同一群落各优势种的频度也不同,同一优势物种在不同群落呈现小同的频度。Alatalo均匀度指数(E)与年平均气温的拟合方程是E=0.82-0.01T,Margalef丰富度指数(R)与年平均降水量的拟合方程是R=0.083。
【作者】孙西寨；
【导师】李晓晨；
【作者基本信息】陕西师范大学，生态学，2014，博士
【关键词】缓步动物；物种多样性；环境因子；中国；

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