胡展育,郭建軍,周建松,謝麗霞,金道超
中國(guó)懶甲螨總科區(qū)系分析
胡展育1,郭建軍2,周建松3,謝麗霞4*,金道超2
1. 文山學(xué)院三七醫(yī)藥學(xué)院,文山州生物資源開發(fā)研究中心, 云南 文山 663099 2. 貴州大學(xué)昆蟲研究所,貴州大學(xué)昆蟲資源開發(fā)利用省級(jí)特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽 550025 3. 文山學(xué)院冶金與材料學(xué)院, 云南 文山 663099 4. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲學(xué)系/山東省蔬菜病蟲生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 泰安 271018
本文整理了中國(guó)懶甲螨總科已知4科10屬46種地理分布,采用區(qū)系型單式及復(fù)計(jì)分析方法分析了該總科在中國(guó)物種組成及區(qū)系特點(diǎn)。結(jié)果表明:懶甲螨總科屬級(jí)在世界動(dòng)物地理區(qū)中分布共有9個(gè)類型,多數(shù)的屬都是含兩個(gè)和多個(gè)區(qū)系型,在東洋區(qū)和古北區(qū)沒有特定的屬,46種懶甲螨總科的種類共有22個(gè)區(qū)系型,其中單區(qū)系型有4個(gè),其中在東洋區(qū)中的華南區(qū)、華南區(qū)和西南區(qū)均具有特有種?,F(xiàn)知物種具有上述區(qū)系特點(diǎn)的主要成因,懶甲螨總科明顯南方的起源性和古老性,以及中國(guó)大陸經(jīng)歷了由東高西低向東低西高的轉(zhuǎn)變,青藏的隆升改變了氣候類型,帶來了生物的遷移以及區(qū)系發(fā)展的現(xiàn)代性。
懶甲螨總科; 區(qū)系分析
懶甲螨總科Nothroidea屬于蛛形綱Arachnida、蜱螨亞綱Acari、疥螨目Sarcoptiformes、甲螨亞目Oribatida[1],目前全世界共記錄有4科17屬6亞屬499種29亞種[2],遍布于世界各大動(dòng)物地理區(qū)。該總科種類有較堅(jiān)硬的表皮,假氣門有或無,體下部和側(cè)面的甲板由分離的骨片組成;有較大的肛孔和生殖孔,占據(jù)軀體腹面整個(gè)長(zhǎng)度;有圓柱形轉(zhuǎn)節(jié)的足。該總科的甲螨較廣泛分布在土壤中,喜潮濕生境,單性生殖和兩性生殖。懶甲螨總科常年生活在腐殖質(zhì)豐富的土壤中,少數(shù)分布在水中[3],以土壤腐食為生[4,5],是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素的循環(huán)具有重要作用。
截至到2018年,該總科中國(guó)已知4科10屬46種[6-10],屬、種各占世界已知屬、種的58.82%和9.22%,對(duì)該總科的研究主要集中在新種描述[6,8,9,11-15],地區(qū)調(diào)查報(bào)道[8,9],該總科下的區(qū)系研究有一些報(bào)道[16,17],但不系統(tǒng)。因此,作者在廣泛野外標(biāo)本采集和調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)[7,18,19],對(duì)我國(guó)懶甲螨總科總類進(jìn)行整理和鑒定,初步分析該族區(qū)系分布特點(diǎn),以期為我國(guó)懶甲螨總科種類多樣性和區(qū)系研究提供數(shù)據(jù)參考。
分析對(duì)象為懶甲螨總科在中國(guó)已知分布的4科10屬46種。
自Wallace在1876年提出世界動(dòng)物按地理區(qū)可劃分為六大界(區(qū)),即古北界(區(qū))、新北界(區(qū))、東洋界(區(qū))、非洲界(區(qū))、新熱帶界(區(qū))和澳洲界(區(qū)),得到了科學(xué)界的廣泛接受,并一直沿用至今[20]。
中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃參張榮祖[21]。中國(guó)全境跨古北界和東洋界;古北界分為東北區(qū)、華北區(qū)、蒙新區(qū)和青藏區(qū),東洋界分為西南區(qū)、華中區(qū)和華南區(qū)。
有關(guān)區(qū)系型及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析參照金道超等近年采用的方法和術(shù)語[22-24]。
懶甲螨總科在世界上分為4科17屬,在中國(guó)有4科10屬,各屬在世界和中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)系的分布見表1。科級(jí)單元中國(guó)和世界都同有4科,屬級(jí)單元中國(guó)只占58.82%,未分布屬級(jí)單元主要分布在南半球和非洲區(qū)。
表 1 懶甲螨總科各屬(亞屬)在世界和中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)系的分布
懶甲螨總科屬級(jí)單元共計(jì)17屬,各屬在世界動(dòng)物地理區(qū)(界)中的分布見表2。
表 2 懶甲螨總科屬級(jí)單元在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中各區(qū)屬類型的屬數(shù)及比重
表 3 懶甲螨總科屬級(jí)單元在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中含特定地理區(qū)的跨區(qū)區(qū)系型的復(fù)計(jì)比較
據(jù)表2和表3,懶甲螨總科屬級(jí)在世界動(dòng)物地理區(qū)中分布共有9個(gè)類型。其中只在一個(gè)地理區(qū)分布的屬1個(gè),分布在南半球,占5.88%,多數(shù)的屬都是含兩個(gè)和多個(gè)區(qū)系型,在東洋區(qū)和古北區(qū)沒有特定的屬,這兩個(gè)區(qū)的屬的種類都是多個(gè)跨區(qū)系型分布的種類,其中在世界各個(gè)動(dòng)物地理區(qū)系都有分布的屬共計(jì)7屬,占41.18%,含非洲區(qū)的跨區(qū)區(qū)系型,含新熱帶區(qū)的跨區(qū)區(qū)系型,含大洋洲區(qū)的跨區(qū)區(qū)系型都較多,分別達(dá)5個(gè),7個(gè)和7個(gè),得復(fù)計(jì)屬數(shù)分別為13,15和14個(gè),復(fù)計(jì)比重分別為76.47%,88.24%,88.24%。
由表2的數(shù)據(jù)得到表4,懶甲螨總科各屬在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中各區(qū)屬類型的屬數(shù)及比重。
表 4 中國(guó)懶甲螨總科在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中各區(qū)屬類型的種類及比重
懶甲螨總科10屬在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中其有6種類型,其中有4屬只占單個(gè)區(qū)系型,西南區(qū)和華中區(qū)各有1屬,占比為5.88%,其中只分布在華南區(qū)的有2屬,計(jì)11.76%;分布在西南區(qū)-華中區(qū)-華南區(qū)有2屬,占比為11.76%,分布在東北區(qū)-華北區(qū)-西南區(qū)-華中區(qū)-華南區(qū)有1屬,5.88%,分布在東北區(qū)-華北區(qū)-蒙新區(qū)-青藏區(qū)—西南區(qū)-華中區(qū)-華南區(qū)的有3屬,計(jì)占17.65%。
截止2018年12月,中國(guó)懶甲螨總科共有4科10屬46種,其中禮服甲螨科5屬11種,盲甲螨科2屬8種,懶甲螨科1屬11種,扁甲螨科2屬16種,中國(guó)特有種共11種。按世界動(dòng)物地理區(qū)劃的6個(gè)區(qū),中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃7個(gè)區(qū),此46種在世界和中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)系的歸屬如表5。
表 5 中國(guó)懶甲螨總科46種在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)中的歸屬
由表5得到表6,其中46種懶甲螨總科的種類共有22個(gè)區(qū)系型。其中單區(qū)系型有4個(gè),分布在東洋區(qū)的華中區(qū)、華南區(qū)、西南區(qū)和古北區(qū)的華北區(qū);其中華中區(qū)、華南區(qū)和西南區(qū)均具有特有種。從表2-7中還可以看出東洋區(qū)中華南區(qū)有16種,復(fù)計(jì)種數(shù)為34.78%,華中區(qū)有22種,復(fù)計(jì)總數(shù)為47.83%,西南區(qū)有20種,復(fù)計(jì)總數(shù)為43.48%,其中古北區(qū)的華北區(qū)和東北區(qū)分別有18種和17種,復(fù)計(jì)總數(shù)39.13%,36.96%,而蒙新區(qū)和青藏區(qū)的種類比較少分別有6種和9種,占得計(jì)總數(shù)的13.04%和19.57%。
表 6 中國(guó)懶甲螨總科種類在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中的區(qū)系型和比例
將表6統(tǒng)計(jì)得到表7。
表 7 中國(guó)懶甲螨總科種類在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中含特定地理區(qū)的跨區(qū)區(qū)系型的復(fù)計(jì)比較
懶甲螨總科在世界上的分布較廣泛,起源較早,有資料表明甲螨在晚石炭紀(jì)早期就有維管植物組織,距今約3億年[1];分布南半球在的非洲區(qū)、新熱帶區(qū)和大洋洲區(qū)從得計(jì)屬數(shù)和含跨區(qū)區(qū)系型都比北半球的幾個(gè)區(qū)數(shù)量多,這表明這幾個(gè)區(qū)的懶甲螨總科種類與對(duì)應(yīng)區(qū)的區(qū)系聯(lián)系較密切。這主要的原因是在晚石炭紀(jì)時(shí),由北美及北歐組成的大陸與南方的岡瓦納大陸發(fā)生碰撞,形成了盤古大陸的西半部,在晚石炭紀(jì)到早二疊紀(jì)的期間,盤古大陸的南部(包括南美洲南部,非洲南部,印度、印度南部及澳洲都是被冰雪覆蓋,中生代晚期,岡瓦納古陸開始斷裂解體為非洲-南美洲和印度-澳大利亞-南極洲板塊,隨后印度板塊與澳大利亞-南極洲板塊分離,并向北移動(dòng)。中國(guó)現(xiàn)代地域在地質(zhì)歷史上屬于北方古陸(勞亞古陸)的南緣,處于北方古陸與南方古陸(岡瓦納古陸)兩個(gè)異型陸塊的交接過渡地帶。在現(xiàn)代世界動(dòng)物地理區(qū)劃中的古北界和新北界以及東洋界在我國(guó)地域內(nèi)的部分屬于古北大陸,印度及相鄰區(qū)域的東洋界卻是南方古陸的印支板塊。岡瓦納大陸包括現(xiàn)今的南美洲、南極洲、非洲、阿拉伯、澳大利亞和印度,以及拉薩陸塊[25]。由表2和表3所列,跨區(qū)區(qū)系型的復(fù)計(jì)屬數(shù)和復(fù)計(jì)比重,其中勞亞大陸中分離出去的古北區(qū)、新北區(qū)的復(fù)計(jì)屬數(shù)和復(fù)計(jì)比重小于岡瓦納古陸分離出去新熱帶區(qū)等區(qū)。其中含新熱帶區(qū)=含大洋洲區(qū)>含非洲區(qū),表明在第四紀(jì)因板塊運(yùn)動(dòng)和大陸漂移導(dǎo)致阻限出現(xiàn)前,甲螨總科的種類就已經(jīng)出現(xiàn),并有一定的聯(lián)系,這從計(jì)屬數(shù)都接近甚至超過50%可以看出,表明懶甲螨總科明顯南方的起源性和古老性。
中國(guó)古大陸的主體不屬于勞亞大陸或者岡瓦納大陸的任何一塊大陸,而是介于這兩個(gè)大陸之間的特提斯洋盆系統(tǒng)中的塊體[25],約在2億年前中生代的三疊紀(jì)末開始解體,到距今1億年前的白堊紀(jì)末期形成現(xiàn)代陸地格局的雛形。在中生代晚期和新生代早期就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不少螨類,說明螨類在白堊紀(jì)前就已經(jīng)出現(xiàn)。喜馬拉雅山-秦嶺山脈是中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃古北界和東洋界的基本分界線,兩大山脈的形成是板塊漂移、地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,在距今1.4億年前,出現(xiàn)了燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅山動(dòng)物的改造,中國(guó)的陸地僅有現(xiàn)今東北、華北的部分地區(qū)以及從華北到塔里木的一系列島嶼露出海面,整個(gè)中國(guó)北部才形成陸地與勞亞古陸相連,隨后在二疊紀(jì),中國(guó)從南到北、由東到西全部成陸。從表4可以看出,全區(qū)系型的屬數(shù)有3種,占據(jù)比重17.65%,說明懶甲螨科的總類也由中國(guó)的北方往南方,東部往西部遷移的過程,導(dǎo)到東洋區(qū)屬數(shù)的增加。
近20年來,懶甲螨總科的區(qū)系調(diào)查和分類學(xué)研究處于停滯狀態(tài),期間只有作者有過該方面的研究,總體而言,懶甲螨總科的區(qū)系與物種多樣性的研究尚欠深入,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是區(qū)域間的研究不平衡,尤其以蒙新區(qū)、青藏區(qū)的研究不夠深入,其它區(qū)雖然也有研究,但各個(gè)區(qū)的研究也不太深入;二是標(biāo)本采集面不夠廣泛,即使過去研究涉及的區(qū)域,調(diào)查采集的力度不夠,覆蓋面不足。本文對(duì)懶甲螨總科的區(qū)系分析基于現(xiàn)知種,具有一定局限性而有待今后補(bǔ)充和完善,但對(duì)區(qū)系構(gòu)成特點(diǎn)及特征的初步認(rèn)識(shí)有助于促進(jìn)該類群的物種多樣性的研究,對(duì)深化該總科及相關(guān)類群的區(qū)系研究具有借鑒意義。
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Faunal Analysis of the Superfamily Nothroidea in China ( Acari: Oribatida )
HU Zhan-yu1, GUO Jian-jun2, ZHOU Jian-song3, XIE Li-xia4*, JIN Dao-chao2
1.663099,2.550025,3.663099,4.271018,
Based on the known species and their distribution records in China, Chinese faunal configuration of the Superfamily Nothroidea, including 46 species, 13 genera, 4 families in total, is analyzed in this paper. The results show that there are nine different animal geographic types at the genus level of superfamily Nothroidea in the animal world geographic region a total of nine types of distribution, most of the genera are containing two or more fauna type, in the Oriental Region and the Palaearctic Region which have no particular genera; 46 species of superfamily Nothroidea have a total of 22 kinds of fauna, including single floristic model has four, one in the oriental region in the south China area, south China area and southwest area are endemic species. The main causes of the species' faunal characteristics mentioned above are as follows: the origin and archaic nature of the south is obvious, and the Chinese mainland has undergone a transition from high in the east to low in the west to high in the east, and the uplift of the Qinghai-Tibet Plateau has changed the climate types and brought about the migration of organisms and. The modernity of the faunal development.
Nothroidea; faunal analysis
S187
A
1000-2324(2022)06-0893-07
2022-05-25
2022-06-18
云南省教育廳基金(2018JS489)
胡展育(1979-),男,博士,副教授,主要從事蜱螨系統(tǒng)學(xué)研究.E-mail:zhanyu3599@126.com
Author for correspondence. E-mail:xielixia2006@163.com
10.3969/j.issn.1000-2324.2022.06.013
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2022年6期