《Neotropical Entomology》：The Tortoise Beetles of an Atlantic Forest Mountain Range: Host Plants and Temporal Distribution
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龟甲虫（Cassidinae s. str.，叶甲科Chrysomelidae，鞘翅目Coleoptera）构成一个高度多样化的昆虫类群，其大多数物种分布于新热带区，例如巴西的大西洋森林——全球最重要的生物多样性热点之一。新热带区的龟甲虫已知通常表现出强烈的寄
龟甲虫（Cassidinae s. str.，叶甲科Chrysomelidae，鞘翅目Coleoptera）构成一个高度多样化的昆虫类群，其大多数物种分布于新热带区，例如巴西的大西洋森林——全球最重要的生物多样性热点之一。新热带区的龟甲虫已知通常表现出强烈的寄主专化性和独特的时间模式；然而，大多数物种的寄主植物仍未知，且极少有研究定量调查其时间分布。在此，研究人员通过比较并结合26个月野外工作的数据与同一区域先前采样的数据，提供了一个大西洋山脉Serra do Japi的龟甲虫物种综合名录。通过连续12个月收集成虫的丰富度和多度，以及月均温度和降水量，研究人员还测试了群落与气候因子之间的相关性。最终名录包含71种龟甲虫，其中11种为圣保罗州的新分布记录，36种为新寄主植物记录。研究人员还表明，该龟甲虫群落的成虫呈现季节性模式，类似于亚热带龟甲虫，该模式显著受温度变化影响，但不受降水影响。这些结果突显了Serra do Japi作为保护单元的重要性，并有助于更深入地理解龟甲虫亚科（狭义）（Cassidinae s. str.）的多个生态学方面。
**论文解读：大西洋山脉龟甲虫的寄主植物与时间分布研究**
**研究背景与问题**
龟甲虫（Cassidinae s. str.，叶甲科Chrysomelidae）是全球叶甲中第二大亚科，包含超过6300种，其中新热带区多样性最高，巴西记录的物种达1173种，占全球41.2%。巴西大西洋森林是重要的生物多样性热点，但对该生物群系中龟甲虫多样性的调查仍然有限。龟甲虫通常表现出强烈的寄主专化性（单食性或寡食性），其空间和时间分布与寄主植物的可利用性和物候密切相关。然而，尽管龟甲虫是研究最深入的叶甲亚科之一，寄主植物信息仍严重不足：仅约63%的属有寄主记录，且多数鉴定仅到属或科水平，导致物种水平的寄主-昆虫互作认知存在重大空白。此外，新热带龟甲虫通常呈现季节性模式，在热带山地，气候对群落结构影响更大，可能产生类似亚热带的季节性。但定量研究其时间分布的工作极少。Serra do Japi位于巴西圣保罗州，是大西洋森林最大的残留之一，海拔700–1300米，位于生态过渡带，微气候多样，是研究龟甲虫多样性、寄主关联和季节动态的理想场所。本研究旨在（1）通过结合新野外数据与历史数据，提供该山脉龟甲虫及寄主植物的综合名录；（2）基于12个月连续采样，分析成虫的季节性，并检验气候因子（温度、降水）对其时间分布的影响。假设该群落在热带山地呈现类似亚热带的季节性模式，且成虫时间分布与月均温度和降水正相关。
**主要发现与结论**
研究人员通过26个月（2023–2025年）的主动搜索，在Serra do Japi保护区的6个地点（3条小径和3条未铺砌道路）采集到393个标本，共48种龟甲虫。结合Frieiro-Costa等人（2012）的历史数据（1988–1995年）和Thiago Marinho Alvarenga未发表的2013年寄主数据，最终名录包含71种，分属26属6族。其中11种为圣保罗州新记录，36种有新寄主植物记录（19种为首次报道）。寄主植物中，64种龟甲虫的寄主已确定，以旋花科（Convolvulaceae）为主（40.6%），其次是紫葳科（Bignoniaceae，20.3%）、茄科（Solanaceae）和菊科（Asteraceae，各14.1%）。寄主生长型主要为藤本（71.2%）。时间分布分析（2024年9月至2025年8月）显示，成虫多度和丰富度呈现显著的非随机季节性模式（Rayleigh检验，p<0.001），峰值出现在10月至4月（温暖雨季），最低值在6月至9月（寒冷干季）。交叉相关分析表明，温度对多度和丰富度有显著正向线性影响（多度：β=4.147，p=0.0125，R2=0.4277；丰富度：β=1.4386，p=0.00604，R2=0.5006），且存在一个月的时间滞后。降水则无显著相关性。该结果支持假设，即该热带山地龟甲虫群落呈现类似亚热带的季节性，且主要由温度驱动。研究强调Serra do Japi作为保护单元的重要性，并揭示了龟甲虫的生态学新信息，但指出需结合多年数据及不同生命阶段以更全面理解动态。
**论文发表在《Neotropical Entomology》**
**关键技术与方法**
研究人员在巴西圣保罗州Serra do Japi保护区（23°11′S; 46°52′W）的3条小径和3条未铺砌道路边缘进行主动搜索，每日两人6小时，共26个月（2023年3–8月、2024年1月–2025年8月），总搜索时长936小时，距离约1404公里。对路边2米内、高3米以下的原生植被进行视觉检查，寻找龟甲虫及其取食痕迹。采集的成虫在容器中与寄主植物叶片共同饲养一周，确认取食行为后才记录互作。仅对尚未确认寄主或未记录物种进行采集，其余只记录数量。未成熟个体同样采集并饲养至成虫以鉴定物种。寄主植物标记坐标，待开花结果后采集以准确鉴定。气候数据（月均温度、月累积降水）来自距样地约7公里的Jundiaí ETEC气象站。为评估采样充分性，使用iNEXT包基于多项模型进行个体内插（稀疏化）和外推，并计算Chao1和ACE丰富度估计值。季节性通过圆形统计（Rayleigh检验）在Oriana 4.02中检验。群落指标与气候变量的关系通过R中的交叉相关函数（CCF）分析，评估多个时间滞后的相关性。
**研究结果**
**龟甲虫区系及其寄主植物**
通过26个月系统采样，共记录48种龟甲虫，结合历史数据，最终名录含71种。稀有度曲线和丰富度估计（Chao1=61.2，ACE=58.6）表明采样覆盖度较高（SC=0.9695），但仍有约15种潜在未记录物种。与Frieiro-Costa等（2012）相比，新记录30种，18种历史物种未再发现，23种共有。主要优势族为Cassidini（40种）和Mesomphaliini（26种），占93%。属级最丰富的是Stolas（10种）、Charidotis（9种）和Plagiometriona（7种）。寄主植物记录覆盖64种龟甲虫，其中36种为新记录，19种为首次报道。寄主科以旋花科（Convolvulaceae）为主（40.6%），其次为紫葳科（Bignoniaceae，20.3%）、茄科（Solanaceae）和菊科（Asteraceae，各14.1%）。寄主生长型主要为藤本（71.2%），少数为灌木（15.2%）、乔木（11.9%）和草本（1.7%）。未成熟个体仅在12月至4月（降水高峰期）发现，仅Plagiometriona deyrollei在10月即出现。12种龟甲虫的未成熟阶段被确认，其中Omaspides tricolorata和O. brunneosignata表现母性照顾。
**时间分布**
2024年9月至2025年8月间共采集277个成虫标本。Rayleigh检验显示多度和丰富度在全年分布显著非随机（p<0.001），呈现明显季节性：峰值在10月至4月（温暖雨季），中位数趋近1月；最低值在6月至9月（寒冷干季）。仅Plagiometriona flavescens全年出现，但冷季多度显著下降。交叉相关分析表明温度对多度和丰富度有显著正向影响（多度：β=4.147，p=0.0125，R2=0.4277；丰富度：β=1.4386，p=0.00604，R2=0.5006），且存在一个月滞后（即当月群落指标受前一个月温度影响）。降水则无显著相关性（多度：β=0.2052，p=0.166；丰富度：β=0.07922，p=0.0925）。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究证实Serra do Japi的龟甲虫群落呈现与亚热带地区相似的季节性模式，主要由温度变化驱动，而非降水。该模式与热带低地龟甲虫全年活跃、受气候影响小的特征不同，可能源于该山地的海拔导致“高海拔热带气候”，使季节变化更类似亚热带。未成熟个体仅在雨季出现，表明繁殖期集中于温暖湿润季节。降水未显著影响成虫多度，但可能通过影响植物生长和幼体存活间接影响群落，需定量数据验证。由于仅基于一年数据且仅考虑成虫，结论需谨慎解读。未来的研究应包含多年数据、不同生命阶段以及寄主植物物候。此外，两个采样期（相隔约25年）仅23种共有，可能因火灾（2018年约12公顷被烧）和定期小径管理（每4年一次）导致植被变化，进而影响专性寄主的龟甲虫群落组成。采样努力评估显示该数据集对边缘植被相关的龟甲虫群落具有较好代表性，但仍有稀有物种未被捕获。主动搜索虽耗时，仍是最有效的方法。
**研究结论翻译**：研究人员的最终名录包含71种龟甲虫，其中11种为圣保罗州新分布记录，36种为新寄主植物记录。研究人员还表明，该龟甲虫群落的成虫呈现季节性模式，类似于亚热带龟甲虫，该模式显著受温度变化影响，但不受降水影响。这些结果突显了Serra do Japi作为保护单元的重要性，并有助于更深入地理解龟甲虫亚科（狭义）的多个生态学方面。
