关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 结合表二和图二,我们不难发现,在所有所测数据的夜行性昆虫当中,鞘翅目所占比例 最高,而半翅目次之(由于第一项分析中所说,将第三天的鞘翅目在两个时间点舍区),所 以,鞘翅目可以认为是第一优势目,而半翅目是第二优势目。 所以,我组将根据这两个优势目中的优势种比较,来确定天目山地区非蛾类夜行性昆虫 的优势种 表三鞘翅目和半翅目中的优势种比较 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 铜绿金龟 其他金龟 其余鞘翅目 缘蝽 74020 4151 23460 72230 81220 31020 其他蝽 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 铜绿金龟 16 21 其他金龟 其余鞘翅目 缘蝽 07000 9 8350 539 32600 其他蝽 day3 20:00 22:00 0:00 2:00 1:00 6:00 铜绿金龟〉307 43 46 36 其他金龟 9 4 其余鞘翅 40030 图三鞘翅目和半翅目中的优势种比较 口20:00 25 ■22:00 20 口0:00 口2:00 10 ■4:00 il I= 6:00 20:00
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 - 4 - 结合表二和图二，我们不难发现，在所有所测数据的夜行性昆虫当中，鞘翅目所占比例 最高，而半翅目次之（由于第一项分析中所说，将第三天的鞘翅目在两个时间点舍区），所 以，鞘翅目可以认为是第一优势目，而半翅目是第二优势目。 所以，我组将根据这两个优势目中的优势种比较，来确定天目山地区非蛾类夜行性昆虫 的优势种。 表三 鞘翅目和半翅目中的优势种比较 day1 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 铜绿金龟 7 11 12 7 8 3 其他金龟 4 4 3 2 1 1 其余鞘翅目 0 1 4 2 2 0 缘蝽 2 5 6 3 2 2 其他蝽 0 1 0 0 0 0 day2 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 铜绿金龟 30 27 29 16 21 3 其他金龟 7 8 9 5 4 2 其余鞘翅目 0 3 14 3 4 6 缘蝽 0 5 10 9 11 0 其他蝽 0 0 3 5 5 0 day3 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 铜绿金龟 〉307 128 43 46 36 4 其他金龟 9 7 9 5 4 0 其余鞘翅目 5 14 28 13 21 0 缘蝽 2 1 5 14 7 3 其他蝽 0 2 4 3 6 0 图三 鞘翅目和半翅目中的优势种比较 铜绿金龟 其他金龟 其余鞘翅目缘蝽 其他蝽day2 铜绿金龟 其他金龟 其余鞘翅目缘蝽 其他蝽day3 铜绿金龟 其他金龟 其余鞘翅目 缘蝽 其他蝽 20:00 0 6:00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 从图中可以得出,天目山地区的优势种(非蛾类夜行性昆虫)是铜绿金龟子。而且,从 三天的数据可以得出,此种在临晨十二点左右数量达到顶峰 2、 Berger-Parker优势度指数 铜绿金龟子d1=48/125=0.384d2=106/291=0.364d3=129/324=0.398 天的平均d=(0.384+0.364+0.398)/3=0.382 从图中还可以看出,除了铜绿金龟子外,数量较多的种是缘蝽。 必须说明的是,本次实验只是用了三个晚上,因此统计的结果不一定能够代表天目山地 区夜行性昆虫活动的确定情况,尽管如此,通过三天来的数据比较以及作为原始资料的积累 我觉得上面的数据还是有一定的价值和可参考性的。 还有,由于第三天晚8点的下雨,以及此前的潮闷空气,影响了晚8点和10点的数据 收集,所以在计算第三天的优势度时,将这两个时间点的数据舍去了。 3、多样性分析—香农威纳指数( Shannon- Wiener index) 香农-威纳指数是信息论中用于测定系统中的信息,衡量物种的多样性。当每个被统计 物种出现的概率相同时,其香农-威纳指数达到最大值:并且在增加不含个体的空类别的时 候不会改变其多样性:只要能对每个个体准确分类,不同的分类方法不会改变多样性指数。 在一般的生物研究中我们采用下面这个函数来计算香农威纳指数 H=- PInP 表四分目/科多样性统计 目 科 数量出现频率香农-威纳指数 蔚翅目 金龟总科 8220.706793 0.24527 独角仙科 940.080825 0.20331 天牛科 80.006879 0.03425 蜣螂科 50.004299 0.02343 瓢甲科 40.00343 0.01951 甲科 20.00172 0.01095 锹甲科 20.00172 0.01095 步甲科 0.00086 0.00607 水龟虫科 0.00172 0.01095 步甲科 1211 0.00086 0.00607 豉甲科 0.00086 0.00607 双翅目 丽蝇科 0.02343 寄蝇科 50.004299 0.02343 蝇科 20.0017 0.01095 蚜蝇科 10.00086 0.00607 膜翅目 虻科 30.00258 0.01537 胡蜂科 30.00258 01537 青蜂科 0.00086 0.00607 茧蜂科 10.00086 0.00607 直翅目 蟋螽科 20.00172 0.01095 螽蜥科 250.021496 0.08254 半翅目 缘蝽科 860.07394 0.19259 蝽科 290.024936 0.09205
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 - 5 - 从图中可以得出，天目山地区的优势种（非蛾类夜行性昆虫）是铜绿金龟子。而且，从 三天的数据可以得出，此种在临晨十二点左右数量达到顶峰。 2、Berger-Parker 优势度指数 铜绿金龟子 d1=48/125=0.384 d2=106/291=0.364 d3=129/324=0.398 三天的平均 d=（0.384+0.364+0.398）/3=0.382 从图中还可以看出，除了铜绿金龟子外，数量较多的种是缘蝽。 必须说明的是，本次实验只是用了三个晚上，因此统计的结果不一定能够代表天目山地 区夜行性昆虫活动的确定情况，尽管如此，通过三天来的数据比较以及作为原始资料的积累， 我觉得上面的数据还是有一定的价值和可参考性的。 还有，由于第三天晚 8 点的下雨，以及此前的潮闷空气，影响了晚 8 点和 10 点的数据 收集，所以在计算第三天的优势度时，将这两个时间点的数据舍去了。 3、 多样性分析——香农-威纳指数（Shannon-Wiener index） 香农-威纳指数是信息论中用于测定系统中的信息，衡量物种的多样性。当每个被统计 物种出现的概率相同时，其香农-威纳指数达到最大值；并且在增加不含个体的空类别的时 候不会改变其多样性；只要能对每个个体准确分类，不同的分类方法不会改变多样性指数。 在一般的生物研究中我们采用下面这个函数来计算香农-威纳指数： ∑= = s i 1 i i H' - P lnP 表四 分目/科多样性统计 目 科 数量 出现频率 香农-威纳指数 鞘翅目 金龟总科 822 0.706793 0.24527 独角仙科 94 0.080825 0.20331 天牛科 8 0.006879 0.03425 蜣螂科 5 0.004299 0.02343 瓢甲科 4 0.003439 0.01951 叩甲科 2 0.00172 0.01095 锹甲科 2 0.00172 0.01095 步甲科 1 0.00086 0.00607 水龟虫科 2 0.00172 0.01095 步甲科 1 0.00086 0.00607 豉甲科 1 0.00086 0.00607 双翅目 丽蝇科 5 0.004299 0.02343 寄蝇科 5 0.004299 0.02343 蝇科 2 0.00172 0.01095 蚜蝇科 1 0.00086 0.00607 膜翅目 虻科 3 0.00258 0.01537 胡蜂科 3 0.00258 0.01537 青蜂科 1 0.00086 0.00607 茧蜂科 1 0.00086 0.00607 直翅目 蟋螽科 2 0.00172 0.01095 螽蟖科 25 0.021496 0.08254 半翅目 缘蝽科 86 0.073947 0.19259 蝽科 29 0.024936 0.09205
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 匚同翅目 蝉 150.012898 0.05611 蜚蠊目 姬蠊科 50.004299 蜚蠊科 10.00086 0.00607 脉翅目 蝶角蛉科 40.003439 0.01951 螳蛉科 30.00258 0.01537 蜻蜒目 蜻科 10.00086 0.00607 螳螂目 螳螂科 20.00172 0.01095 广翅目 鱼蛉科 260.022356 0.08497 樻翅目 大石蝇科 0.00086 0.00607 总计 1163 1.29026 而通过计算不同时间的香农-威纳指数(参见图四),我们可以清楚地发现物种的多样性 随着时间的推移作近似于二次函数的变化,并且在夜间2:00达到最高点,这一结论也与昆 虫出现的数量几乎一致,因为后者在夜间0:00达到最高值。如果我们排除第三天前两次的 观测值,可以发现这两条曲线的趋势也几乎一致(结果未显示)。 图四香农-威纳指数时序分析 数量 香农威纳指数 400 2.5000 2.0000 15000 1.0000 100 0.5000 200022000020400600 0.0000 一数量 380 237 202 170 150 香农威纳指数|0524213537|20809223191964614141 时间 天气因素的影响 这三天的观察可以说是收获颇丰的,不仅仅是抓到了这么多标本,鉴定并分类,还有 点是在第三天晚上的观察中,天气的变化也给我们的观察结果带来了十分有趣的影响,如果 说惊人也不为过的。 在第三天晚上18:00到20:00这一时间段中,驻地这里下起了大雨,持续两个多小时, 当我们在20:00进行计数统计的时候也是冒雨进行的。然而这一次我们得到了一个十分惊人 的结果—一在幕布上密密麻麻爬满了数百只金龟子以及不计其数的白蚁!我们当时也被眼前 这一幕所震撼了,但是也马上开始了计数工作,不完全统计有307只以上。很无奈的,我们
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 - 6 - 同翅目 蝉 15 0.012898 0.05611 蜚蠊目 姬蠊科 5 0.004299 0.02343 蜚蠊科 1 0.00086 0.00607 脉翅目 蝶角蛉科 4 0.003439 0.01951 螳蛉科 3 0.00258 0.01537 蜻蜓目 蜻科 1 0.00086 0.00607 螳螂目 螳螂科 2 0.00172 0.01095 广翅目 鱼蛉科 26 0.022356 0.08497 襀翅目 大石蝇科 1 0.00086 0.00607 总计 1163 1 1.29026 而通过计算不同时间的香农-威纳指数（参见图四），我们可以清楚地发现物种的多样性 随着时间的推移作近似于二次函数的变化，并且在夜间 2:00 达到最高点，这一结论也与昆 虫出现的数量几乎一致，因为后者在夜间 0:00 达到最高值。如果我们排除第三天前两次的 观测值，可以发现这两条曲线的趋势也几乎一致（结果未显示）。 图四 香农-威纳指数时序分析 0 50 100 150 200 250 300 350 400 时间 数量 0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 香农-威纳指数 数量 380 237 202 170 150 25 香农-威纳指数 0.5242 1.3537 2.0809 2.2319 1.9646 1.4141 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 4、 天气因素的影响 这三天的观察可以说是收获颇丰的，不仅仅是抓到了这么多标本，鉴定并分类，还有一 点是在第三天晚上的观察中，天气的变化也给我们的观察结果带来了十分有趣的影响，如果 说惊人也不为过的。 在第三天晚上 18:00 到 20:00 这一时间段中，驻地这里下起了大雨，持续两个多小时， 当我们在 20:00 进行计数统计的时候也是冒雨进行的。然而这一次我们得到了一个十分惊人 的结果——在幕布上密密麻麻爬满了数百只金龟子以及不计其数的白蚁！我们当时也被眼前 这一幕所震撼了，但是也马上开始了计数工作，不完全统计有 307 只以上。很无奈的，我们
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 必须将这300多只金龟子全部抓走或者赶走,可以说是杀生无数。然而这一现象却引起了我 们的思考,究竟是什么原因引起了金龟子以及白蚁的大量聚集,以及这些数据究竞应当如何 处理。 很显然,下雨是这一现象的直接原因。据我们分析,大雨之后地面以及地下被水淹没 大量昆虫被迫向高处迁移,而正好在我们设置的幕布附近的这些昆虫就被灯光吸引了过来 而大量的金龟子表明了它们在地表的优势地位,或者说种群数量上的优势,这一点是无可置 疑的。同时,生活在地下的白蚁也被大雨驱使到高处,那么上千只的白蚁聚集在幕布上也是 可以理解的了:而且体型更小,分布更为广泛的白蚁的数量则也应当达到甚至超过它们在幕 布上与金龟子数量的比值。在此之后,我们也发现了相当数量的独角仙,据我分析,这应当 是在大量金龟子占据了幕布之后,它们无法占据幕布上更多面积,在之后由于金龟子全部被 捕捉,空出了很大的面积之后,独角仙则趁机占据了原来金龟子的“领地”,所以在后面的 几个小时里大量出现 对于数据的处理,我们决定采用忽略异常数据的方法,也就是将第三天晚上20:00的数 据忽略不计,然后对剩下的数据进行统计处理,这样我们就能得到更为符合规律的结果。当 然如果有人认为这种策略不太合适,那么也可以重新考虑采用别的方法来计算 致谢 非常感谢复旦大学生命科学学院给了我们这一次珍贵的野外实习的机会,尤其是各位老 师的辛勤劳动也令我们十分感动,他们也为我们提供了不可替代的帮助,他们分别是董慧琴 老师、陆帆老师、宋志平老师、韦政道老师、吴千红老师、杨琰云老师(按音序排列,排名 不分先后)等等。同时,第四组的全体同学也是我们的强大后盾,从选题一开始就给与了我 们很大的帮助。 参考资料 1.郑师章,吴千红等,《普通生态学—一原理、方法和应用》,复旦大学出版社,1994 2.《2002年复旦大学生命科学学院暑期实习论文集》,200
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 - 7 - 必须将这 300 多只金龟子全部抓走或者赶走，可以说是杀生无数。然而这一现象却引起了我 们的思考，究竟是什么原因引起了金龟子以及白蚁的大量聚集，以及这些数据究竟应当如何 处理。 很显然，下雨是这一现象的直接原因。据我们分析，大雨之后地面以及地下被水淹没， 大量昆虫被迫向高处迁移，而正好在我们设置的幕布附近的这些昆虫就被灯光吸引了过来， 而大量的金龟子表明了它们在地表的优势地位，或者说种群数量上的优势，这一点是无可置 疑的。同时，生活在地下的白蚁也被大雨驱使到高处，那么上千只的白蚁聚集在幕布上也是 可以理解的了；而且体型更小，分布更为广泛的白蚁的数量则也应当达到甚至超过它们在幕 布上与金龟子数量的比值。在此之后，我们也发现了相当数量的独角仙，据我分析，这应当 是在大量金龟子占据了幕布之后，它们无法占据幕布上更多面积，在之后由于金龟子全部被 捕捉，空出了很大的面积之后，独角仙则趁机占据了原来金龟子的“领地”，所以在后面的 几个小时里大量出现。 对于数据的处理，我们决定采用忽略异常数据的方法，也就是将第三天晚上 20:00 的数 据忽略不计，然后对剩下的数据进行统计处理，这样我们就能得到更为符合规律的结果。当 然如果有人认为这种策略不太合适，那么也可以重新考虑采用别的方法来计算。 致谢： 非常感谢复旦大学生命科学学院给了我们这一次珍贵的野外实习的机会，尤其是各位老 师的辛勤劳动也令我们十分感动，他们也为我们提供了不可替代的帮助，他们分别是董慧琴 老师、陆帆老师、宋志平老师、韦政道老师、吴千红老师、杨琰云老师（按音序排列，排名 不分先后）等等。同时，第四组的全体同学也是我们的强大后盾，从选题一开始就给与了我 们很大的帮助。 参考资料： 1. 郑师章，吴千红等，《普通生态学——原理、方法和应用》，复旦大学出版社，1994。 2. 《2002 年复旦大学生命科学学院暑期实习论文集》，2002
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 附表:原始数据 7月12日 7月13日 月14日 大石蝇科 1|豆金龟 5独角仙 丽蝇科 2褐绒金龟 蝶角蛉科 缘蝽科 2铜绿金龟 30铜绿金龟 〉307 铜绿金龟 丽金龟 褐绒金龟 4 未知金龟(1) 豆金龟 褐绒金龟 缘蝽 水龟虫科 螳螂科 332112 锹甲科 22:00 22:00 22:00 豆金龟 1|铜绿金龟 独角仙 丽金龟 天牛科 1铜绿金龟 褐绒金龟 2|鱼蛉 3蝽科 铜绿金龟 11螳蛉 1丽金龟 独角仙 蝽科 1|未知金龟(1) 4缘蝽 5|未知金龟(2 螽斯 螽斯 2豆金龟 蟋螽 1豆金龟 1褐绒金龟 4822111212 缘蝽科 5丽金龟 4缘蝽 蝽科 1褐绒金龟 3虻科 螳螂科 1|蝶角蛉科 同翅目蝉 蜻科 水龟虫科 独角仙 7月13日 7月14日 7月15日 0:00 独角仙 1|独角仙 11铜绿金龟 43 蝉 1铜绿金龟 29独角仙 24 螽斯 1螽斯 5未知金龟(1) 鱼蛉 鱼蛉 3豆金龟 缘蝽科 6褐绒金龟 3蝽科 褐绒金龟 2豆金龟 4褐绒金龟 丽金龟 1丽金龟 2天牛 铜绿金龟 12|蝉科 2蜣螂 姬蜂科 1脉翅目螳蛉 1缘蝽 蜣螂 2|蝽科 3丽蝇科 344315111 蟋螽 蜚蠊科 1寄蝇科 天牛 步甲科 1鱼蛉 胡蜂科 缘蝽 8
关于金龟子及其他夜行性昆虫的活动调查 - 8 - 附表：原始数据 7 月 12 日 7 月 13 日 7 月 14 日 20:00 20:00 20:00 大石蝇科 1 豆金龟 5 独角仙 2 丽蝇科 2 褐绒金龟 2 蝶角蛉科 1 缘蝽科 2 铜绿金龟 30 铜绿金龟 〉307 铜绿金龟 7 丽金龟 1 褐绒金龟 4 未知金龟（1） 2 豆金龟 3 褐绒金龟 3 缘蝽 2 水龟虫科 1 螳螂科 1 锹甲科 2 22:00 22:00 22:00 豆金龟 1 铜绿金龟 27 独角仙 14 丽金龟 1 天牛科 1 铜绿金龟 128 褐绒金龟 2 鱼蛉 3 蝽科 2 铜绿金龟 11 螳蛉 1 丽金龟 2 独角仙 1 蝽科 1 未知金龟（1） 1 鱼蛉 4 缘蝽 5 未知金龟（2） 1 螽斯 1 螽斯 2 豆金龟 1 蟋螽 1 豆金龟 1 褐绒金龟 2 缘蝽科 5 丽金龟 4 缘蝽 1 蝽科 1 褐绒金龟 3 虻科 2 螳螂科 1 蝶角蛉科 2 同翅目蝉 1 蜻科 1 水龟虫科 1 独角仙 1 7 月 13 日 7 月 14 日 7 月 15 日 0:00 0:00 0:00 独角仙 1 独角仙 11 铜绿金龟 43 蝉 1 铜绿金龟 29 独角仙 24 螽斯 1 螽斯 5 未知金龟（1） 2 鱼蛉 1 鱼蛉 3 豆金龟 3 缘蝽科 6 褐绒金龟 3 蝽科 4 褐绒金龟 2 豆金龟 4 褐绒金龟 4 丽金龟 1 丽金龟 2 天牛 3 铜绿金龟 12 蝉科 2 蜣螂 1 姬蜂科 1 脉翅目螳蛉 1 缘蝽 5 蜣螂 2 蝽科 3 丽蝇科 1 蟋螽 1 蜚蠊科 1 寄蝇科 1 天牛 1 步甲科 1 鱼蛉 1 胡蜂科 1 缘蝽 10