重庆茶园蚁科昆虫区系分析

郭 萧，林 强，高冬梅*，许姗姗，徐正会，

(1.重庆市农业科学院，重庆 402160;2.西南林业大学林学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室，昆明 650224)

蚁科Formicidae 昆虫是自然界分布最广泛的社会性昆虫，数量巨大，种类繁多，具有重要的生态价值(徐正会，2002)。自20 世纪80年代唐觉等发现西藏粗角猛蚁Cerapachys xizangensis 以来，我国学者在蚁科分类与区系研究方面取得了巨大成就(周善义，2012)。我国已记载蚁科昆虫7 亚科，24 属，1083种(亚种/变种)(Guenard ＆Dunn，2012)。研究手段除传统形态分类外，还对切叶蚁亚科Myrmicinae、蚁亚科Formicinae 和臭蚁亚科Dolichoderinae 中的多个属进行了分子系统学研究(周善义，2012)。我国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一，中国植物种类占世界总数的11%，哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类动物占世界总量的10%(环境保护部，2011)。目前全世界已经发现蚁科昆虫21 亚科，308 属，12862种，2160 亚种(Bolton，2013)。与之相比，我国已发现的蚁科昆虫仅占世界的7.2%。因此，有学者认为，我国蚁科昆虫分类学研究还需继续加强，大量蚁科昆虫新物种有待发现(周善义，2012)。

重庆地处四川盆地东南边缘，是青藏高原与长江中下游平原的过渡地带，是三峡库区的主体。近年来为保护三峡库区安全，库区周边原有的农业种植与生产模式被摒弃，保水固土能力更强的茶树和果树得到大范围种植。但茶树挥发物中含有大量芳香物质，由此造成茶园害虫滋生严重，在当前日益关注食品安全的背景下，农药的使用受到很大限制，且过量使用农药也会污染三峡水体。利用蚂蚁防治农林害虫古已有之(杨沛，2002)，当前已经在柑橘、柚子、芒果、玉米等近10种农作物上应用蚂蚁防治害虫(van Mele et al.，2007;张祖兵等，2010)。如能利用蚂蚁防治茶树害虫，不仅能提高茶叶品质，促进农民增产增收，对降低茶园农药用量，保护当地环境也大有裨益。因此，本研究拟查明重庆茶园蚁科昆虫种类组成与区系特点，为筛选茶园捕食性蚂蚁并利用其控制茶园害虫提供基础数据和理论参考。

1 研究方法

1.1 调查方法

在重庆茶叶主产区渝西茶区、渝东南茶区和渝东北茶区各设置一条垂直带，分别为永川-荣昌垂直带、巴南-南川垂直带、万州垂直带。在每条垂直带上海拔每上升30-100 m 设置一块调查样地，具体海拔根据茶园分布情况来确定，共调查样地20 块。在每块样地设置5个样方，样方间距不低于10 m，样方面积为1 m×1 m。

样地设置完毕后，采用样地调查法(徐正会，2002)先在每个样方内仔细寻找地表活动或筑巢的蚂蚁，记录数量并将其放入盛有95%酒精的采集瓶中保存，书写标签。然后挖开土壤，深度约20 cm，边挖边寻找，遇到蚂蚁个体直接放入采集瓶，遇到蚁巢时需将蚁巢整个移入白色方盘中，快速统计蚂蚁个体数量并采集30 头左右放入采集瓶，书写标签。样方调查完后，用2 m×2 m 的白布平置于样地内灌木或小乔木下，剧烈摇动树木枝梢，将灌木或小乔木上活动的蚂蚁震落下来，采集并放入采集瓶，书写标签，共重复5 次。

将野外采集的标本制作成三角纸干制标本(徐正会，2002)，采用形态分类方法对标本进行分类鉴定(Bingham，1903;吴坚和王常禄，1995;周善义，2001;黄建华和周善义，2006;王维等，2009;周善义和冉浩，2010;冉浩和周善义，2012;冉浩和周善义，2013)。

1.2 区系分析方法

在动物地理区划中，通常将世界陆地分为6个动物地理界:古北界、东洋界、非洲界、澳洲界、新北界、新热带界(陈学新，1997)。而在蚁科昆虫分类学中通常将世界陆地分为8个动物地理界，即在上述6个动物地理界的基础上增加了马来西亚界和马拉加西界(Bolton，1995;徐正会，2002)。由此，除古北界、新北界和新热带界的范围与传统范围一致外，其余5 界的地理范围有一些变化:

非洲界:包括撒哈拉以南的非洲、阿拉伯半岛南半部，不包括马达加斯加岛;

马拉加西界:马达加斯加岛及其邻近岛屿;

东洋界:巴基斯坦、斯里兰卡、印度次大陆、喜马拉雅山、中国南部、缅甸、泰国、柬埔寨、老挝和越南;

马来西亚界:马来半岛、菲律宾、东马来西亚、印度尼西亚、新几内亚和太平洋岛屿群;

澳洲界:澳大利亚大陆、新喀里多尼亚和新西兰。

本研究采用蚁科昆虫分类学中常用的8 界系统进行区系分析。

2 结果与分析

2.1 种类组成

在重庆主要茶园采集的蚁科昆虫经鉴定有4 亚科19 属39种。其中，猛蚁亚科(Ponerinae)2 属4种，切叶蚁亚科9 属19种，臭蚁亚科3 属3种，蚁亚科5 属13种。以切叶蚁亚科种类最多，臭蚁亚科最少。在39个物种之中，上海举腹蚁Crematogaster zoceensis Santschi、贾氏火蚁Solenopsis jacoti Wheeler、长角狡臭蚁Technomyrmex antennus Zhou、埃氏平结蚁Prenolepis emmae Forel、小弓背蚁Camponotus minus Wang et Wu、少毛弓背蚁Camponotus spanis Xiao et Wang 和重庆弓背蚁Camponotus chongqingensis Wu et Wang 这7种为中国特有种;除重庆弓背蚁和日本弓背蚁C.japonicus Mayr 外，其余37种均为重庆新记录种。这些新记录种明显丰富了重庆的蚂蚁区系研究。

2.2 属级区系特征分析

由表2 可以看出，在属级水平上，重庆茶园蚁科昆虫以东洋界和古北界成分为主，在东洋界和古北界分布的属均为100%;与马来西亚界和非洲界关系最紧密，共有属达到84.2%;与马拉加西界关系最远，共有属达到63.2%。

从各属的分布来看，分布于8个动物地理界的属达到9个，它们是分布最广泛的属;分布于7个地理界的属有3个:厚结猛蚁属Pachycondyla Smith、盘腹蚁属Aphaenogaster Mayr 和狡臭蚁属Technomyrmex Mayr;分布于6个地理界的属有1个:平结蚁属Prenolepis Mayr;分布于5个地理界的属有3个:棱胸蚁属Pristomyrmex Mayr、细胸蚁属Leptothorax Mayr 和拟毛蚁属 Pseudolasius Emery;分布于4个地理界的属有2个:收获蚁属Messor Forel 和凹臭蚁属Ochetellus Shattuck;分布于3个地理界的属为蚁属Formica Linnaeus，是分布范围最狭窄的属(表1)。

表1 重庆茶园属级蚂蚁区系Table 1 Ant fauna of tea garden in Chongqing at genus level

(续上表)

2.3 种级区系特征分析

在种级水平上，重庆茶园蚁科昆虫以东洋界成分为主，东洋界种达100.0%;与古北界关系最紧密，共有种达79.5%;与其余动物地理界的关系依次为马来西亚界、新北界、澳洲界和新热带界，与非洲界和马拉加西界之间没有共有种，关系最远(表2)。

从分布范围来看，无毛凹臭蚁分布范围最广，分布于 5个动物地理界;黄足厚结猛蚁Pachycondyla luteipes(Mayr)、草地铺道蚁Tetramorium caespitum(Linnaeus)、丝光蚁Formica fusca Linnaeus 和布立毛蚁Paratrechina bourbonica(Forel)的分布范围较宽，分布于4个动物地理界;山大齿猛蚁Odontomachus monticola Emery 等10个种分布于3个动物地理界;多毛厚结猛蚁Pachycondyla pilosior(Wheeler)等17个种分布于2个动物地理界;沃森大头蚁Pheidole watsoni Forel等7个种仅分布于东洋界，分布范围最窄(表2)。

表2 重庆茶园种级蚂蚁区系Tablele 2 Ant fauna of tea garden in Chongqing at species level

(续上表)

(续上表)

2.4 重庆茶园蚂蚁区系在中国动物地理区的分布

在中国动物地里区划中，重庆茶园蚂蚁区系以华中区物种为主体，达到100%;与西南区关系最密切，共有种达到76.9%;与华南区关系较密切，共有种达到69.2%;与华北区关系第三，共有种达到41.0%;与青藏区关系第四，共有种达到15.4%;与蒙新区关系第五，共有种达到10.3%;与东北区关系最远，共有种仅7.7%(表3)。

从物种的分布范围来看，草地铺道蚁和日本弓背蚁在7个动物地理区均有分布，双针棱胸蚁Pristomyrmex pungens Mayr 分布于6个地理区，分布范围最广;山大齿猛蚁等9个种分布于4个地理区，分布范围较宽;上海举腹蚁等15个种分布于3个地理区，分布范围较窄;多毛厚结猛蚁等12个种仅分布于2个地理区，分布范围最窄。可见广布型种较少，而窄布型种较多(表3)。

表3 重庆茶园蚂蚁区系在中国动物地理区的分布Table 3 Distribution of ant fauna from tea gardens of Chongqing in Chinese zoogeographical districts

(续上表)

(续上表)

3 结论与讨论

在世界动物地理区划中，重庆茶园蚂蚁区系在属级水平上以东洋界和古北界成分为主，在种级水平上以东洋界成分为主;在属级水平上与马拉加西界关系最远，而在种级水平上与非洲界和马拉加西界关系最远。可见地理隔离对蚂蚁区系的形成产生了深刻影响，距离越远，蚂蚁区系的共有成分越少，相似性越小。

在中国动物地理区划中，重庆茶园蚂蚁区系以华中区成分为主，与西南区、华南区关系较为密切，与东北区关系最为疏远。总体呈现出距离越远，共有种数量越少，关系越疏远的规律，同样显示出地理隔离对蚂蚁区系形成的影响。

重庆茶园蚂蚁区系与西双版纳地区(徐正会，1999)有一定的相同点，两者在种级水平上均以东洋界成分为主，与新热带界关系较为疏远;但两地不同点较多，比如西双版纳地区蚂蚁区系在属级水平上以东洋界成分为主体，与马来西亚界关系最紧密，与古北界关系最疏远;而重庆茶园蚂蚁区系则在属级水平上以东洋界和古北界成分为主体，与马拉加西界关系最疏远。这种差异与两地地理位置有密切关系:西双版纳地处热带北缘，长期处于热带季风控制区内，与东南亚地区的生物存在紧密联系和过渡现象，因此与古北界的关系较为疏远。而重庆的地理位置偏北，处于四川盆地的东部边缘，是青藏高原与长江中下游平原的过渡地带，为亚热带季风性湿润气候，因此表现出东洋界和古北界成分混合的特点。

重庆地区在世界动物地理区划中为东洋界，其已知昆虫与古北界共有种达63%，与华中区共有种达77%(李延景等，2010)。蝗虫区系组成以东洋界种为主体(李树恒和谢嗣光，2003);蝶类区系组成同样以东洋界种为主体，但兼有古北界的一些特征(李树恒，2002)。与之相比，重庆茶园蚂蚁区系在种级水平上以东洋界为主体，与古北界关系最紧密，在中国动物地理区划中以华中区成分为主体，表现出与蝗虫、蝶类相似的区系特征。

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