土地利用变化对巴西亚马逊地区森林砍伐带中金龟子科（鞘翅目：金龟总科）甲虫群落的影响

《Insect Conservation and Diversity》：Effect of land use change on Melolonthidae (Coleoptera: Scarabaeoidea) beetle communities in the deforestation arc of the Brazilian Amazon

本研究评估了亚马逊雨林南部地区不同土地利用类型（原生森林、咖啡园、油棕园、牧场）对Melolonthidae甲虫群落的影响。结果表明，原生森林中物种丰富度最高（58种），咖啡园最低（31种）； abundance和biomass方面，牧场最高，森林次之，咖啡园最低；Rutelinae亚科在森林中多样性最优，Dynastinae和Melolonthinae在牧场和油棕园丰度较高。研究表明土地用途变化显著影响甲虫群落结构，原生森林对维持生物多样性至关重要，而牧场和油棕园可能促进部分甲虫物种的适应与丰度增长。

　　在亚马逊雨林这一全球生物多样性最为丰富的生态系统中，土地利用变化对生物多样性的威胁日益加剧。尽管亚马逊雨林为人类提供了至关重要的生态服务和资源，如碳储存、水循环调节、气候模式影响以及空气质量调控等，但其原始森林的快速消失和生态系统的结构性简化，正在对雨林内的物种多样性造成深远影响。研究表明，某些昆虫群体，如Melolonthidae科的甲虫，可以作为评估土地利用变化对生物多样性影响的重要指标。这些甲虫不仅是生态系统中的重要组成部分，其在土壤中的生活习性也使其对环境变化极为敏感，从而成为监测生态健康状况的有效工具。

本研究聚焦于Melolonthidae科甲虫在亚马逊雨林南部地区的不同土地利用类型中的分布与生态特征，包括保留的森林、桃椰子种植园、咖啡种植园以及牧场。通过在这些栖息地中设置光陷阱，研究人员对甲虫的物种多样性、种群数量及生物量进行了系统的评估。结果显示，保留的森林生态系统在Melolonthidae科的整体物种丰富度和Rutelinae亚科的多样性方面表现最佳，而咖啡种植园则在所有研究的分类水平中均显示出最低的物种丰富度、种群数量和生物量。这一趋势表明，土地利用的变化显著降低了这些甲虫的多样性，并对它们的生存构成了威胁。

牧场生态系统在Melolonthidae科的总体种群数量和生物量方面表现出较高的水平，尤其是Dynastinae和Melolonthinae亚科的种群数量和生物量。这可能与牧场环境中丰富的根部食性甲虫种类有关，这些甲虫可能在农业生态系统中占据重要位置，甚至成为潜在的害虫。值得注意的是，尽管牧场在物种丰富度方面不如森林，但其对某些甲虫种类的适宜性可能使其成为这些物种的重要栖息地，进而影响农业系统的生态平衡。

研究还发现，不同土地利用类型对Melolonthidae科各亚科的影响存在显著差异。例如，Rutelinae亚科的甲虫在保留的森林中表现出更高的物种丰富度和多样性，而在咖啡种植园中则明显下降。这表明，Rutelinae亚科的甲虫对环境变化极为敏感，其分布模式能够很好地反映栖息地的生态质量变化。因此，这类甲虫可能成为评估亚马逊地区土地利用变化的敏感指标。

此外，研究采用了多种统计方法，包括一般化线性混合模型（GLMMs）和非度量多维尺度分析（NMDS），以揭示不同栖息地之间Melolonthidae科甲虫群落结构的差异。PERMANOVA和PERMDISP分析进一步表明，尽管某些亚科如Dynastinae在不同栖息地之间表现出较低的差异性，但Rutelinae亚科在森林中的群落结构明显不同于其他栖息地。这提示我们，森林生态系统中复杂的生物多样性和环境条件对Rutelinae亚科甲虫的分布具有重要影响，而牧场等农业生态系统则可能促进某些甲虫种类的扩张，从而改变整个甲虫群落的组成。

研究还识别了多个栖息地的指示物种，其中大部分与牧场相关。这表明，一些Melolonthidae科甲虫可能已经适应了农业环境，成为特定土地利用类型下的优势种。然而，也有部分甲虫，如某些森林特有物种，可能因森林向农业用地的转化而面临生存威胁。这些指示物种的识别为评估不同土地利用类型对生物多样性的影响提供了直接的证据，也为未来的生态监测和保护策略制定提供了科学依据。

本研究的发现具有重要的生态和农业管理意义。首先，它揭示了土地利用变化对生物多样性的影响，尤其是在森林向农业用地转化的过程中，物种丰富度和多样性显著下降，而某些农业生态系统反而可能促进特定甲虫种类的种群增长。这表明，农业系统并非完全对生物多样性不利，而是需要在管理方式上进行优化，以减少对生态系统的影响。其次，Melolonthidae科甲虫，尤其是Rutelinae亚科，可能成为评估土地利用变化对生态功能影响的重要工具，其分布模式和种群动态能够反映栖息地的生态稳定性。

最后，本研究强调了在亚马逊雨林保护中，应重视对Melolonthidae科甲虫的研究。这些甲虫不仅是生态系统的组成部分，其作为潜在害虫的特性也可能对农业实践产生影响。因此，未来的生态研究需要进一步探讨这些甲虫在不同土地利用类型中的种群动态及其对生态系统功能的潜在影响。同时，针对特定土地利用类型（如牧场和咖啡种植园）中Melolonthidae科甲虫的种群增长，应采取相应的生态管理措施，以减少其对农业生产的负面影响，并维护生态系统的平衡。

总体而言，本研究为理解土地利用变化对亚马逊雨林生态系统的影响提供了新的视角。它不仅揭示了Melolonthidae科甲虫在不同土地利用类型中的分布规律，还为未来的研究提供了重要的理论和实践指导。随着全球对可持续农业和生态保护的关注不断增加，此类研究将在制定更有效的土地管理和保护策略中发挥关键作用。