植物多样性能预测昆虫多样性

来源：中国科学报 作者：沈春蕾

  日前，应用宏条形码技术，中科院昆明动物研究所研究员俞维理课题组对“植物多样性精确预测昆虫多样性”的重要结论进行了验证和扩展。

  昆虫具有宿主特异性，因此植物多样性应该能够预测昆虫多样性，但是已有的研究并不支持该结论；直到Basset 等人在一个热带森林里进行前所未有的全面采样，并结合复杂的统计模型，发现植物物种丰富度确实能够精确预测节肢动物（主体为昆虫）物种丰富度，该发现于2012年在《科学》上发表。

  “由于其浩大的采样和分类规模，Basset 等人的研究不可避免地限制在小的区域且难以有效复制，但是其研究结论亟待在大尺度上复制和检验。”俞维理告诉《中国科学报》记者，“因此，我们课题组采用高通量的方法来使该研究方案具有可操作性。”

  近年来，俞维理课题组与西双版纳热带植物园原研究员Rhett D. Harrison、华南师范大学教授江海声合作，在中国海南和西双版纳的两个热带山地景观中利用样方调查植物多样性和昆虫多样性。

  植物多样性采用形态鉴定，昆虫多样性使用马氏网采集并采用宏条形码技术鉴定。俞维理介绍：我们使用常用的皮尔森相关分析和Basset 等人的“植物模型”方法分析物种丰富度间的关系，使用普鲁克分析方法分析检验群落组成间的关系。

  研究结果表明：植物模型与非参数估计得出的昆虫物种丰富度非常接近，但是常用的皮尔森相关分析发现样方水平上植物物种丰富度和昆虫物种丰富度的相关性较低；普鲁克分析发现植物和昆虫的群落组成高度相关。以上结果均在两个景观、两个季节（旱季、雨季）、昆虫的不同目间保持一致。

  “我们的研究强烈支持Basset 等人的结论：热带森林中植物物种丰富度能够精确预测昆虫物种丰富度。”俞维理称。此外，该研究将植物模型的方法从热带美洲拓展到热带亚洲，从一个60 平方公里的均质森林扩展到两个100～500平方公里异质的、人为干扰的景观，从耗费劳力的标本形态鉴定的样本扩展到有效的宏条形码技术处理的样本。

  “我们采用的高通量方法使大规模检验热带节肢动物的超高多样性的不同假说变得可行。”俞维理表示，另外该研究一项潜在的应用是：在植被评估上越来越有效的遥感技术，将可能有效管理大部分的动物多样性。