火灾后甲虫群落监测：五种采样方法在北方森林中的效率评估与保护启示

《Journal of Insect Conservation》：Evaluation of sampling methods for characterisation of post-fire beetle assemblages

本研究针对火灾后北方森林中腐木甲虫群落监测的采样方法标准化难题，系统评估了树干诱捕器(TT)、飞行拦截诱捕器(FIT)、信息素诱捕器(PT)、马氏网(MT)和人工搜索五种方法的效率。研究发现不同方法捕获的物种组成差异显著（S?rensen相似度0.26-0.37），61.1%的红色名录物种仅被单一方法检测到。证据表明FIT与TT组合可实现89%物种覆盖率，为优化保护性监测方案提供了关键方法论支撑。

　　

一场席卷瑞典东南部芬斯乔布兰南自然保护区的森林大火，在2021年6月将200公顷的北方森林化为焦土。这场生态灾难却意外创造了珍稀甲虫的避难所——火灾后形成的焦黑木材成为腐木甲虫（saproxylic beetles）繁衍生息的温床。这些甲虫作为森林生态系统的“清道夫”，通过分解枯木维持着养分循环和生态平衡，其中更包含众多依赖火烧木生存的受威胁物种。然而科学界面临着一个紧迫挑战：如何准确评估这类特殊生境中的生物多样性？传统监测方法往往因采样工具的选择偏差而遗漏关键物种，导致保护决策缺乏可靠依据。

为破解这一难题，林雪平大学的Markus Franzén教授团队在《Journal of Insect Conservation》发表了开创性研究。他们系统比较了五种主流采样方法在火灾后森林中的表现，揭示了方法选择对多样性评估的深刻影响。研究发现，飞行拦截诱捕器(FIT)虽然捕获了331个物种的最高丰富度，但树干诱捕器(TT)对红色名录物种的检测效率尤为突出（13.4%的捕获物种为受威胁种类）。更值得注意的是，61.1%的受威胁物种仅出现在单一方法中，凸显了多方法联用的必要性。这项研究为优化火灾后昆虫监测提供了实证基础，对制定基于证据的保护策略具有里程碑意义。

研究人员采用多维度的技术路线：通过布设12个树干诱捕器（TT）于四种常见树种的焦黑树干，9个飞行拦截诱捕器（FIT）组成采样网络，配合信息素诱捕器（PT）靶向特定类群，4个马氏网（MT）广谱收集飞行昆虫，辅以定期人工搜索。所有样本经形态学鉴定至物种水平，并参照瑞典红色名录（2020）和IUCN欧洲红色名录进行保护等级标注。统计分析采用iNEXT包进行覆盖度标准化比较，通过S?rensen相似指数和NMDS排序解析群落差异。

方法特异性群落特征

不同方法展现出显著的捕获偏好性：FIT主要拦截飞行扩散的甲虫（如天牛科Cerambycidae、郭公虫科Cleridae），捕获个体数达1,176只（占总数52.1%）；TT虽总物种数最低（97种），但红色名录物种比例最高（13.4%）；PT虽捕获物种数仅123种，但每采样事件检测到的红色名录物种达2.75个，靶向性最强。马氏网（MT）补充了大量小型甲虫（如姬花甲科Latridiidae、隐食甲科Cryptophagidae），而人工搜索发现了44种被动诱捕器遗漏的物种。

多样性捕获效率

覆盖度外推分析显示，FIT的渐近丰富度估计达492种（95%CI: 419-565），显著高于其他方法。但方法间互补性极强——仅3.7%的物种被所有四种方法共同捕获，而63.5%的物种为单一方法特有。FIT与TT组合可在达到89.3%物种覆盖率的同时，将采样努力降低至总努力的40%，体现最佳效益比。

红色名录物种检测

36个红色名录物种的捕获模式呈现高度特异性：仅Xylotrechus antilope（NT级天牛）被所有方法捕获。TT独家检测到Dircaea australis（VU）等树干专性物种，PT则高效吸引Elater ferrugineus（VU）等信息素敏感类群。组合使用FIT+TT可覆盖83.3%的受威胁物种，加入PT后提升至94.4%。

互补性与冗余性

S?rensen相似指数（0.26-0.37）和Venn图分析证实了方法的互补优势。FIT贡献了169个独有物种，MT为107个，各方法犹如观测群落的不同“窗口”。这种非冗余性在红色名录物种中更为显著，单一方法遗漏率高达61.1%。

研究结论强调，火灾后森林的甲虫监测必须采用多方法组合策略。FIT与TT的协同使用可平衡广谱性和专性类群检测，PT的加入能进一步提升目标物种发现率。作者建议将标准化多方法协议纳入长期监测体系，以应对气候变化下火灾制度改变对生物多样性的影响。这一方法论框架不仅适用于北方森林，也为全球火灾生态系统的昆虫保护监测提供了可复制的范式。