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树冠栖息的膜翅目超多样化群落对橡树衰退的反应,Insect Conservation and Diversity

来源：花匠小妙招时间：2025-08-28 06:15

树冠栖息的膜翅目超多样化群落对橡树衰退的反应
Insect Conservation and Diversity ( IF 3.2 ) Pub Date : 2024-01-05 , DOI: 10.1111/icad.12708
E. Le Souchu 1 , J. Cours 2, 3, 4 , T. Cochenille 1 , C. Bouget 4 , S. Bankhead‐Dronnet 1 , Y. Braet 5, 6 , P. Burguet 7 , C. Gabard 1 , C. Galkowski 8 , B. Gereys 9 , F. Herbrecht 10 , B. Joncour 1 , E. Marhic 11 , D. Michez 12 , P. Neerup Buhl 13 , T. Noblecourt 14 , D. G. Notton 15 , W. Penigot 16 , J.‐Y. Rasplus 17 , T. Robert 18 , A. Staverlokk 19 , C. Vincent‐Barbaroux 1 , A. Sallé 1

介绍

目前，全球变化正在增加欧洲主要森林扰乱的频率、严重程度和空间范围，例如干旱、风暴和野火（Samaniego 等， 2018；Seidl 等， 2017；Spinoni 等， 2018）。干扰会显着影响森林节肢动物关键营养资源和微生境的数量、多样性和分布（Cours et al., 2023）。这些变化的主要驱动因素之一是森林冠层的退化（Cours 等人， 2023 年；Sallé 等人， 2021 年）。树冠覆盖率的减少不仅可能是由于对树木本身的直接干扰影响造成的，也可能是由于随后的森林枯死或衰退造成的，因为树木活力的逐渐丧失通常会转化为树冠枯死（Sallé等，2021 ）。因此，衰退和顶枯会影响叶子的质量和数量，并减少树冠中花朵、果实和种子的产量（Günthardt-Goerg 等， 2013；Hu 等， 2013；Ishii 等， 2004）。另一方面，它们还可能增加枯木资源和树木相关微生境的数量和多样性，例如机会性真菌的子实体、树干空腔或栖息的枯木（Bouget等人， 2023年；Larrieu等人， 2022年；Sallé）等人， 2021 年；Zemlerová 等人， 2023 年）。树冠开放度的增加也会极大地影响森林生态系统下层节肢动物的小气候和营养资源，例如，通过促进草本层花卉资源或地面枯木资源的积累和多样化（Cours等，2023 ））。因此，正如脉冲动力学理论所预测的那样，森林枯死和衰退可以通过增加多个尺度的结构复杂性来在一定程度上促进森林生物多样性（Cours等， 2022）。该理论假设干扰等脉冲事件会影响资源比率、储存和可用性、能量通量、时空斑块动态和生物性状多样性，并预测景观尺度上的物种和性状多样性应随着斑块分布和资源异质性而增加（Jentsch＆White）， 2019）。这些修饰可以深刻地重塑森林节肢动物群落（Cours 等， 2023；Viljur 等， 2022）。冠层枯死对森林节肢动物的影响已针对多个分类群和功能行会进行了调查，其中包括一些专门居住在冠层的节肢动物 Martel & Mauffette， 1997; 萨勒等人， 2020；斯通等人， 2010；文森特等人， 2020）。尽管冠层节肢动物的反应很大程度上是由其功能和/或营养行会介导的（例如，Sallé等人， 2020），但在同一行会或分类群的分类群中仍然会发生特殊反应（例如，Vincent等人，2020）。 2020）。因此，干扰驱动的冠层结构变化对节肢动物群落的影响仍然难以预测，特别是在很大程度上未得到充分研究的温带森林冠层（Cours等， 2023；Sallé等， 2021）。考虑到欧洲几十年来冠层死亡率一直在上升（Senf等， 2018），迫切需要进一步研究衰退和枯死如何影响冠层节肢动物，特别是对于那些受到有限关注的分类群迄今为止，如膜翅目。

膜翅目是一个高度多样化的昆虫类群，有时被认为是最特殊的动物目（Forbes et al., 2018）。该群体在温带森林中发挥着多种功能作用。蚂蚁以及掠食性和寄生性黄蜂有助于控制森林害虫（Hilszczański， 2018）。蜜蜂和黄蜂为森林植物授粉（Motten， 1986；Yumoto， 1987），而蚂蚁可以传播种子（Rico-Gray & Oliveira， 2008）。膜翅目巢穴、廊道和虫瘿也为许多物种提供了微生境（Stone et al., 2002）。在木头筑巢的蜜蜂和蚂蚁，以及木食性物种的幼虫，都有助于木材的分解过程（Ulyshen， 2016）。食叶和食木物种可能是树木的主要害虫（Lyytikäinen-Saarenmaa & Tomppo， 2002；Slippers 等， 2015）。膜翅目，特别是寄生蜂，可以用作森林生态系统的生物指示剂（Maleque等， 2009）。他们的群落在很大程度上受到林分相关变量的影响，例如林分组成（Fraser等， 2007；Ulyshen、Pucci和Hanula， 2011）、枯木资源（Hilszczański等， 2005；Jonsell等， 2023； Ulyshen、Pucci 和 Hanula， 2011）和造林实践（Hilszczański 等， 2005；Lewis 和 Whitfield， 1999；Rappa 等， 2023）。传粉者对冠层开放以及随后对草本层花卉资源和地面筑巢地点的积极影响尤其敏感（Burkle 等， 2019；Cours 等， 2023；Viljur 等， 2022；Wermelinger等人，2017）。

许多膜翅目昆虫将树冠用作狩猎场、筑巢地或繁殖地（Ulyshen， 2011）。树冠还可以充当偏好开放栖息地的物种的扩散走廊（Di Giovanni 等， 2017；Pucci， 2008）。与其他森林昆虫一样，膜翅目群落在温带森林中表现出明显的垂直分层（Smith et al., 2012）。某些生态行会，如捕食性和寄生性黄蜂以及传粉昆虫，在地面和树冠之间存在显着差异（Sobek 等人， 2009 年；Ulyshen、Soon 和 Hanula， 2011 年；Urban-Mead 等人， 2021 年），一些分类群是树冠层特有的（Ulyshen 等人，2010；Di Giovanni 等人， 2017）。尽管一些研究调查了温带森林中蜜蜂和黄蜂的某些分类群或生态群的垂直分层，但很少有研究考虑到整个膜翅目群落（例如，Vance等， 2007），并且没有人考虑该群落的反应导致森林衰退。

在本研究中，我们研究了橡树衰退对树冠膜翅目昆虫群落的影响。我们选择重点关注橡树林，因为它们是西欧占主导地位的森林生态系统；它们庇护着多样化的昆虫动物群（Kennedy & Southwood， 1984）；最后，它们在法国遭受了历史性下降（Nageleisen， 2008），并且最近经历了严重的夏季干旱（2018年和2019年）（Saintonge＆Goudet， 2020）。我们的第一个目标是描述温带橡树林中鲜为人知的栖息在树冠上的膜翅目昆虫群落的特征。我们的第二个目标是评估森林衰退的严重程度如何影响该群落的丰富度和分类组成。我们的第三个目标是评估衰退对膜翅目某些生态群的影响，以及林分相关变量的变化如何驱动这些影响。我们重点关注幼虫的营养群体和筑巢群体。对于这些公会，我们提出了三个假设。首先（H1），我们预计会发现，由于草本和灌木层植物资源的多样性和数量增加，对与橡树以外的寄主植物相关的食花粉/食蜜和叶食物种的下降严重程度增加产生积极影响，通常在以下情况下观察到：冠层闭合度降低（Cacciatori 等， 2022；Lu 等， 2019；Romey 等， 2007）。同样，我们预计，更开放的条件会导致土壤温度升高，从而促进土壤筑巢者的生长。我们还假设食木类、腐木类和木巢类群将受益于橡树枯死以及随后增加的枯木数量和多样性。相反（H2），我们预计由于叶子质量和数量的下降，会对以橡树叶为食的群体产生负面影响，例如，诱导胆汁和食叶类群。最后（H3），我们假设衰退的严重程度会对寄生蜂和杂食类群产生不同的影响，具体取决于它们的宿主和营养资源。此外，我们预计对栖息地改变高度敏感的专业寄生类群（Hilszczański， 2018）将沿着衰退严重程度的梯度表现出明显的变化。另一方面，我们预计，在严重衰退的林分中，受干扰的环境条件将有利于普通类群（Devictor et al., 2008）。

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