我国温带典型森林中不同营养级昆虫和植物多样性的关系及与生态系统功能机制

Biodiversity is the basis of human survival. While most biodiversity studies to date concern on animal or plant independently, the relationship and their ecosystem function of biodiversity among different trophic taxa are still not clear. Very few studies focus on the biodiversity pattern.along trophic levels in China particularly and meanwhile considering the ecosystem function. This study based on two biological indicator groups — the phytophagous species geometrid moths (Lepidoptera: Geometridae) and the predator species ground beetles (Coleoptera: Carabidae). Throughout the investigation of insect groups, plant communities, their function traits and environmental factors, the study aims to review the relationship of biodiversity among three trophic taxa and how the relationship responses to environmental factors. Meanwhile, the biodiversity function of these insects and plant in temperate forest were studied by through species traits including both the insect and plant. The study is based on the 7 nature reservs along a temperature gradient in temperate forest regions. In addition, ecological models will be established to predict further biodiversity trends in study area, providing theoretical basis for biodiversity conservation, forest pest control and the restoration engineering of forest ecosystems.

以我国温带7个典型天然森林为对象，通过森林群落不同营养级上物种调查和植物功能性状测定，重点研究昆虫、植物多样性和生态系统功能在不同营养级上的空间分布格局和差异，阐明昆虫、植物多样性和生态系统功能关系及对环境变化的响应。同时研究物种生物多样性、功能多样性与生态系统功能关系随纬度和海拔梯度的变化格局及其形成机制。以期证实温带典型森林生态系统是通过包括多样的功能性状特征和分化的生态位差异来实现生态系统功能的，并进一步探讨生态系统功能的不同组分和性状对环境梯度变化的敏感性响应。揭示温带典型森林不同营养级上昆虫、植物多样性和生态系统功能作用机制，为温带森林生态系统恢复和多样性保护提供科学依据，对自然保护区的可持续发展规划提供指导。

生物多样性是人类赖以生存的基础，而目前关于生物多样性的研究大多集中于动物或者植物的独立研究，对不同营养级之间多样性的关系并不清楚。尤其在我国，关于多样性的营养级格局研究几乎未见。本项目以我国温带森林7个研究区域为基地，选择指示性生物类群捕食性的步甲科昆虫作为研究对象，通过对两大地区不同植被样地两个科目昆虫、植物群落和环境因子的调查，分析三个不同营养级多样性之间的关系，以及其多样性关系对环境因子的响应。同时建立生态模型，预测生物多样性的未来发展趋势，为生物多样性保护，森林的病虫害防治以及森林生态系统的恢复建设提供理论依据。随着中国的森林生态系统近乎全面遭到破坏后，近来的森林恢复计划形成了大尺度次生和人工森林配置格局。人们认为这些恢复的森林具有较低的生物多样性保护价值，但是在大尺度上评估这些恢复森林的生物多样性保护价值的研究非常少。在研究我国北方温带恢复的森林同原始林的植物和地表步甲α多样性和物种的相异性格局，评价不同森林类型中甲虫和跨类群物种生态系统功能特点后。发现中国温带原始林在保护草本植物多样性和捕食性甲虫方面具有重要的价值，但恢复的次生林和人工林在保护木本植物和步甲多样性方面具有重要的贡献。研究揭示了在保护温带森林多样性方面，中国不但要很好的保护原始林也要保护已经恢复和正在恢复的次生林和人工林这些新的森林生态系统。