意大利南部珍稀隐士甲虫Osmoderma italicum地理分布更新及其保护意义

本文系统更新了意大利南部珍稀隐士甲虫Osmoderma italicum（鞘翅目：金龟科：花金龟亚科）的地理分布与生态偏好，揭示其破碎化的海拔分布格局（60-2000米）与七种关键寄主树种的共生关系。研究整合公民科学数据与实地调查，为这一IUCN濒危物种（EN）和欧盟栖息地指令（Habitats Directive）附录II/IV物种的保护提供关键基线，强调保护老龄林、促进枯木留存及建立长期监测框架的紧迫性。

　　

摘要

Osmoderma italicum Sparacio（2000）是分布于意大利南部的稀有且局部性分布的腐木甲虫，常被视为西欧广布种Osmoderma eremita Scopoli, 1783的亚种。该物种目前仅见于南意大利有限地点，根据世界自然保护联盟（IUCN）标准被列为濒危（EN）等级（B2ab(i,ii,iii); D），同时列入欧盟栖息地指令附录II和IV。其生存依赖于成熟林和原始林提供的空心树与腐朽木材等关键微生境。本研究旨在更新O. italicum在南意大利的地理分布、生态偏好和海拔分布范围，特别聚焦于卡拉布里亚大区。研究结果显示该物种具有广泛但破碎化的海拔分布，并与特定树种如欧洲水青冈（Fagus sylvatica）、土耳其栎（Quercus cerris）、南第勒尼安无梗花栎（Q. petraea subsp. austrotyrrhenica）、柔毛栎（Q. pubescens）、欧洲栗（Castanea sativa）、意大利桤木（Alnus cordata）及波斯尼亚松（Pinus heldreichii subsp. leucodermis）存在显著生态关联。公民科学数据、野外调查和Natura 2000记录共同促进了该分类单元已知分布范围的精细化。尽管近期数据可获性有所提升，但在种群动态和栖息地连通性方面仍存在重要知识空白。本文讨论了当前该分类单元面临的威胁，并提出一系列保护行动，包括保护原始林残余、推动经营林中枯木保留以及将公民科学纳入长期监测框架。

引言

腐木昆虫（Saproxylic insects）在其生活史的部分阶段依赖死亡或腐朽木材，它们在维持森林生态系统平衡中扮演关键角色。这类甲虫促进木材分解、参与养分循环，并作为其他森林生物（包括鸟类和哺乳动物）的重要食物来源。部分腐木甲虫还通过捕食作用调节森林害虫，进而支持生态系统的稳定性和恢复力。它们也被广泛视为森林生态完整性和成熟度的生物指示剂，因为其存在与木材腐烂的特定阶段及生境连续性密切相关。然而，由于集约化林业经营减少了枯木和成熟树的可用性，它们极易受到栖息地丧失的影响，其种群衰退常指示生物多样性的广泛降低。

尽管近年来地中海国家多个腐木物种的生态和分布研究取得进展，但意大利南部的Osmoderma italicum作为地方性物种，严格依赖古树和原始林，其生存凸显了保护此类栖息地的紧迫性。在Osmoderma eremita物种复合体中，O. italicum被操作性地视为独立物种，基于其鞘翅末端形态的独特性（自形征），但该分类地位仍缺乏整合性研究方法的强有力验证。遗传学分析基于线粒体DNA标记，提示O. italicum可能是一个独立的进化单元，但数据仍显不足。无论其分类地位如何，O. italicum应被视为一个潜在的进化显著单元（ESU），值得保护优先考虑。其保护策略核心在于栖息地保护，特别是维护提供枯木物质的空心树，以缓解生境破碎化。有效的保护需持续进行种群监测、分布制图及生境连通性策略制定，同时结合公众参与和教育。

材料与方法

为确保数据收集的全面性和有效性，本研究采用混合方法途径，整合科学文献综述（覆盖1964–2001年）、保护与生物多样性数据库（如Ruffo & Stoch, 2005）、国家和地区报告、实地调查、研究机构与大学数据、在线论坛与合作平台（如iNaturalist、BugGuide.net、gbif.org）、保护项目文档及作者未发表的原始记录。在线公共平台的分布数据经作者通过图像验证（使用Tineye反向图像搜索应用），仅包含具确切地点、日期等细节的记录。数据收集截至2025年4月，使用QGIS?版本3.10软件处理所有出现数据，并制作物种分布图。除极少数个体在繁殖季结束时被收集死亡外，所有标本在识别后释放，仅从少数地理选点收集附节片段并保存于无水乙醇中用于后续分子分析。

结果与结论

基于现有数据，数据集覆盖1911年至2024年，包含南意大利81条O. italicum记录，具体为：巴斯利卡塔大区15条、卡拉布里亚大区48条、坎帕尼亚大区16条、普利亚大区2条。该物种海拔分布范围从60米至2000米，箱线图显示各地区海拔变化差异。海拔分布趋势不规则，但不呈现显著波动，从近海平面（约50–60米）至超过2000米的山峰均有记录。图表显示多个急剧升降，指示地形高度可变；右侧出现一簇低海拔值集群，可能反映其对谷地或低地区域的偏好，但需进一步验证。总体上，数据集描绘了该分类单元占据具有显著海拔变化的景观。多个亚种群适应不同海拔带，表明其能生存于广泛生态条件中，利用与不同植被群落相关的寄主植物，可能对温度和湿度等环境参数具有一定生态耐性。值得注意的是，与其他隐士甲虫类似，O. italicum强烈依赖于用于产卵和幼虫发育的树洞内腐朽木材微生境，这是其实际存在的主要驱动因素，而非寄主树种的海拔。

记录集中分布于约1000至2000米之间，可能指示中海拔偏好或该范围内存在最优生态条件；而近海平面和2000米以上的记录稀疏，提示这些环境仅具边际适宜性。相邻数据点间的显著差异可能反映斑块状生境可用性或该分类单元对特定微生境的专化性。方差分析（ANOVA）显示，不同地区间O. italicum海拔分布的p值略高于标准显著性阈值0.05（F = 2.55; p = 0.0617）。此外，平均海拔随时间呈极轻微上升趋势（R2 = 0.1419）。尽管这一正向趋势在所有地区记录中一致显现，但需在南意大利（特别是卡拉布里亚大区）开展进一步调查，以增加寄主树种、海拔分布和成虫密度数据，确认此可能趋势。

观察到的平均海拔随时间上升表明O. italicum可能正经历海拔分布的上移。这一转变（亦见于其他昆虫物种）可能反映其对环境压力（如气候变化、生境退化或人为干扰）的生态响应，特别是在低海拔地区。在其地理范围内，O. italicum明显与以欧洲水青冈、土耳其栎、南第勒尼安无梗花栎、柔毛栎、欧洲栗为主，及较少程度的意大利桤木和波斯尼亚松的森林生境相关联。这些生境偏好强调该分类单元对成熟、结构复杂森林的依赖，此类森林提供必需的微生境（如空心树和腐朽木材），供幼虫发育和成虫庇护。在卡拉布里亚大区观察到的该物种于死亡站立的波斯尼亚松上（经COI条形码确认，与O. italicum BOLD: AAW9340/GenBank: AJ880686.1达成100%一致性）的现象，从生物地理学视角极为相关，因该树是南意大利巴尔干起源的分布残遗种；从生态学角度看亦显着，因Osmoderma italicum利用了这一地方性受保护的裸子植物分类单元。此外，Osmoderma物种完全死亡树木上的出现并不常见；成虫主要栖息于衰老但仍存活的树木，其内部木材腐烂（具潮湿分解物质，称为啮屑）为繁殖行为创造有利微生境。这些部分存活的树木提供稳定微气候，具有对幼虫和成虫生存关键的优化湿度和温度条件。

O. italicum主要记录于山毛榉、橡树和栗树林地，跨越不同海拔。混合松林中的偶尔发现提示一定生态可塑性，但此类事件有限。野外观察常报告雌性占优，可能受收集方法影响：信息素陷阱倾向于吸引更多雌性，而木屑取样可获得更平衡的性别比。未来研究应考虑采样技术导致的性别比偏差。

该物种在保护和非保护林区的持续存在凸显生境质量相较于保护 status 的关键作用。原始林凭借其连续性和生态稳定性，为腐木甲虫提供理想条件，支持高物种丰富度和繁殖可行性。有效保护应优先维护生境结构，策略包括保留古老空心树、促进枯木保留、支持传统林业实践（如中林作业）。增强经营林中枯木存在（如保留枯立木和倒木）可提升甲虫多样性，即便在保护区外。监测方法需多样化：直接技术（如视觉调查）和间接方法（如虫粪识别、气味诱捕）对评估种群密度、检测隐蔽个体及监控性别比至关重要。这些方法将改进生境建模，帮助识别保护优先区。

公民科学已成为正式调查的重要补充；公众参与导致新种群的发现，并丰富了源自监测项目、Natura 2000网络和科学研究的分布数据。这一包容性方法对如O. italicum般难以发现的物种尤为宝贵，其分布可能呈斑块状或未被充分报告。长期保护框架必须整合科学发现与适应性管理，优先事项包括：保护可能作为气候变化下未来避难所的中高海拔生境；增强跨海拔梯度的生境连通性；缓解低地威胁（如城市扩张和农业）；将气候韧性纳入规划。这些考虑对确保腐木甲虫在日益破碎和脆弱的森林生态系统中的存续至关重要。

独立于其分类地位（超出本文范围），O. italicum及其生境需严格保护。尽管分布数据量增长，但在理解Osmoderma种种群动态、生境利用和保护 status 方面仍存在显著空白。