蚊子向量的多样性(双翅目蚊科):在Caxiuana,对位,巴西

文摘

本文研究基于生态参数由多样性和丰富度指数应用于一个社区的蚊子(双翅目蚊科):国家森林的Caxiuana, Melgaco直辖市,在巴西亚马逊河的帕拉州。共有25433个标本的收集culicids在这项研究中,从五个字段集合时间,10个月,2005年和2006年之间。标本收集四个高地森林(地面、8米,16 m, 30 m-canopy)。香农多样性指数和Berger-Parker获得,计算指标的优势物种。这个物种库蚊portesi在这个网站占主导地位,约占84%的标本。丰富性和相似性(Jaccard)获得了五层的时间和四高的水平。根据丰富的估计量abundance-based覆盖估计量(ACE)最大价值发生(2006年)4月,考虑高度16米的水平和在地上。获得的估计显示在该地区的蚊子数量的定量参数Caxiuana的森林。

1。介绍

生态学家和生物学家测量给定地区的生物多样性或网站有几个原因,但通常研究生态和进化过程和分析变化的多样性,相似性,优势物种的时间尺度(1]。

尽管广泛应用于社区生态研究昆虫的几组(2- - - - - -4)仅在过去的十年里蚊子向量的相似度研究社区新热带进行病原体的其他地方讨论(5- - - - - -11]。

然而,最近的实地调查亚马逊地区的蚊子数量没有使用定量估计分析物种丰富度和多样性,如钦斯(12- - - - - -14),桑托斯et al。15),琼斯et al。16)、铁等。17),Mondet et al。18]和Souto [19]。

在这项研究中,我们搜集了蚊子样本(双翅目蚊科):在原始热带雨林亚马逊在四个不同的垂直地层的森林,在不同的时间,10个月的期间。多样性和相似性的定量估计了使用不同的指标目前使用。

2。材料和方法

蚊子样本收集的国家森林Caxiuana,直辖市Melgaco,巴西的帕拉州。实地考察进行了7个月,9月,2005年12月和2006年2月和4月的。研究站点的气象塔(54米高)项目规模LBA-Large Biosphere-Atmosphere实验在亚马逊。这是一个原始森林生态系统的费雷拉佩纳研究站位于Paraense埃米利奥Goeldi,巴西科技部。共有25433个标本收集在四个不同高度的塔:地面(0米),8米,16米、30米(树冠级别)。细节和持续时间的收集、技术准备、和识别昆虫学材料的发表在其他地方(20.,21])。总之,在每个五实地考察三个夜间(上午6点pm-6:00)和两个周日(6点am-6:00 pm)收集时间持续12小时进行。蚊子捕获使用疾控中心进行了光阱以及昆虫的手网在四个不同高度:30米(森林的树冠),16米,8米,地面。一个收集器和疾控中心的一个陷阱被放置在每一个高度。标本被确定使用Consoli和Lourenco-de-Oliveira[提供的钥匙22]和Forattini [23]。

物种多样性指数得到丰富以及非参数估计量的差异在不同高度的多样性收集和不同的时间。稀疏曲线也获得(物种积累与收集工作),目的是观察渐近地层的物种数量和趋势评估的相似性在时间(集合时间)和空间(高度)的水平。

验证取样充分性评估丰富性,稀有物种的数量直接相关的样品,得到了非参数估计:超1;引导和Abundance-based报道估计量(ACE)。多样性指数的计算使用软件过去(24),在公共领域。

为分析样本之间的相似性不同高度和时间的收集(今年)Jaccard指数(使用1]。

3所示。结果

culicid标本收集的总数是25433,总共有15属55种。(25如表所示1。

多样性指标描述的参数描述该地区的多样性进行了研究。在第一行,物种的数量被发现在这个网站,在每一次的集合。标本的数量,是蚊子的数量在每一次的集合。下面是多样性指数;Berger-Parker是主导地位的指标的样本收集每个时候,指数越大,更高的主导地位是一个物种。香农是一个多样性本身的测量,以比较的方式显示。均匀度()是一个测量有多少物种标本数量相等的,每次的集合。这是一个类似的措施被给出了在哪里是观察到的多样性指数,自然对数的基础。的数量的最低数量是同样常见的物种可能产生观察到的多样性吗。被()概念(26,27)是基于的假设,在那里是将产生的理论的物种数量观察到的多样性如果他们的相对丰度麦克阿瑟的broken-stick模型。

时间的多样性指数样本culicids收集表中描述2。

物种丰富度(即。,的number of species) is the simplest and the most intuitive concept for characterizing community diversity. We focus on the estimation of species richness based on a sample from a local community. The topic is important for comparing communities in conservation and management of biodiversity, for assessing the effects of human disturbance on biodiversity, and for making environmental policy decisions [28]。编译完成物种普查和库存通常需要非凡的努力,几乎是一个高不可攀的实际应用目标。在几乎每一个有未被发现的物种分类调查或物种库存。在下表的物种丰富度提出了非参数估计方法避免假设物种的发现率。(1)估计,曹国伟()是基于这样的概念:稀有物种携带最缺少的数量信息的,只使用单例()和双张中的一张牌()来估计丢失的物种的数量。这个估计量的使用作为一个点估计最近下合理实用的假设。(2)引导方法:考虑到人已经在实验中观察到,画一个随机样本的大小从这些个体替换。假设个体的比例物种在生成的示例。然后引导估计的物种丰富度计算公式。足够数量的引导估计计算后,他们的平均作为最终的估计。(3)Abundance-based覆盖率估计量():将观察到的频率的方法分为两组:丰富的稀有。一个值的分界点,在那里标本的数量,提出基于经验证据。稀有物种的具体频率是必需的,因为估计丢失的物种的数量是完全基于这些频率。

在表3时间的物种丰富度估计样本(时间的字段集合)提出了29日]。

下面的结果显示相同的多样性指数如上所述,四层的高度,地面(0米),8米,16米,30米(树冠级别)。观察到社区是相同的,只有重新收集的高度。当我们考虑时间的地层,它包括所有四个高度,当我们考虑高度的地层,这包括所有的五个时间段收集。

表4显示了蚊子的多样性指数在森林里获得了四个不同高度,和表5描述了t香农指数以及。

在表5下面,我们做了一个统计上的显著性检验为多样性的差异四个水平的高度。这个测试是在过去24]。我们只测试连续高度。

森林丰富估计根据不同地层表所示6。

稀疏曲线是一种技术来评估物种丰富度从抽样的结果。这条曲线是一个阴谋的物种数量的函数样本的数量。在左边,陡坡表明,很大比例的物种多样性有待发现。如果曲线变得平坦,合理数量的个人已采集样本;更密集的抽样可能只产生一些额外的物种。

空间的稀疏曲线(高度)下面的样本可以观察到。

我们也评估了物种使用Jaccard统计样本之间的相似性,为今年的时期和森林山庄。这些表所示7和8。相似性Jaccard指数措施多少两个社区(A和B)的共同点(计算())。在我们的例子中,我们在同一个社区考虑地层之间的相似之处,时间和高度。

4所示。讨论

尾巴的稀有物种,如丰富的分布图形,有强烈影响的估计多样性,特别是那些与物种丰富度有关。它还在香农均匀度指数的影响,如图所示的倾斜直线,相关程度的丰富,在几何模型图。虽然12月05年的样本的最小数量的物种,相比与其他时间样本,它有大量的“独生子”,和丰富的曹国伟估计表明更多的物种。以类似的方式,虽然地层8 m, 16米,和30米并没有显示出多少不同数量的物种,曹国伟1估计表明更多的物种高度为16米由于其高数量的单例。

社区开发的多样性指数估计参数的假设发生nonbiased估计可以限制,和有时可能很难使用的参数28]。例如我们有香农指数假设所有标本收集来自一个无限大的人口,所有物种在样例表示。多样性指数也受样本大小和抽样方法和影响,因此,估算社区参数是有限的,但他们是有用的识别差异采样组。根据泰勒和贝茨(30.多样性指数都一样他们区别对待的群体能力。另一方面,多样性指数如Berger-Parker和Simpson-which与多样性仍成反比关系的优势种的强烈影响。

在我们的工作,我们已经获得了香农(0.34)指数9月05年和05年7月1.23;转换后这些指标分别exp(0.34) = 1.41和exp (1.23) = 3.42。这些值显示低的物种数量,可能与物种的高优势有关库蚊portesi。

稀疏曲线(图获得的1)提供的稳定的物种的数量在每个样本。30米高度的曲线有一个倾向于稳定的35个物种的数量,但在地面(0 m)抽样工作的增加导致曲线的物种数量增加,没有一个可观测的限制。每个时间的物种丰度表示样本显示最多的标本在9月和2月的月的集合。

估计提供丰富的曲线几何模型;更加扁平的分布对应于“多样化”样本(1]。我们发现一些几何模型在我们的研究中,他们已经表明,06年4月和9月的时间样本。05年最高的多样性。至于空间样本(高度)地层的森林,我们发现低水平更加多样化(0米和8米)。

一般来说,优势物种很容易识别库蚊portesi,总共大约84%的标本收集和稀有物种主要在夜间集合。物种的多样性和丰富性是白天高,与夜晚相比集合(这里没有显示)。

当以不同高度为样本(森林地层)的多样性和丰富性的措施显示不同的结果;Berger-Parker和香农指数表示更大的多样性在地面上,而没有差异指数在8米和16米;在30米的多样性是小得多(c . portesi,占主导地位的物种,在树冠层次更丰富)。的t香农指数表明更高的多样性以及地面,但没有显著差异被发现在其他三个高度(8,16日和30米)。

与相似性,以Jaccard指数来衡量,它被发现随距离越大(67%,47%,39%)和非常高在不同邻居地层。

没有明确指出森林物种乐团在不同的地层,可能由于他们中的一些人的物种多样性低,还因为一些属(库蚊,Haemagogus, Coquillettidia,和Sabethes)似乎非常适应森林的树冠(Confalonieri et al,按[25])。

研究生物多样性之间的关系和传染性疾病风险增加了在过去的几年中;他们中的大多数物种丰富度成反比关系,感染的风险增加(“稀释效应”)。然而,大多数的论文研究不包括蚊子社区包含物种向量的病原体31日- - - - - -34]。我们没有解决传染病风险本文基本上是一个贡献的知识组成的蚊子社区地区超过180种虫媒病毒已确定,30人感染人类35]。

在这调查一些最常见的物种被认为是向量的arboviral亚马逊盆地特有的疾病。是这样的库蚊portesi,最常见的物种,至少有11种虫媒病毒被隔离(36]。还三个著名的黄热病向量都包含在这群物种(表1):h . janthinomys chloropterus,和h leucocelaenus(20.]。h . janthinomys也被认为是主要的向量Mayaro发烧和来自哪里库蚊spissipes的复活节马脑炎病毒已被隔离;Coquillettidia venezuelensis被认为是第二个向量的Oropouche发烧,病毒性疾病引起的周期性流行地区。的稀有物种,库蚊说明符和Sabethes belisarioi可以传输圣路易斯脑炎病毒,物种的库蚊(Melanoconion)是重要的委内瑞拉马脑炎和向量库蚊pedroi发现港口东部马脑炎病毒(35,37- - - - - -39]。

5。结论

这项研究中,这是一个补充其他蚊子的调查发表同样的收集站点,显示了地层的物种多样性相对大样本的蚊子社区包括几个向量arboviral疾病的报道,包括黄热病。大多数蚊子社区的研究在新热带多样性/解决相似问题是发达在亚马逊地区,而向量在不同站点的社区在一个给定的位置或区域,而不是不同的抽样层相同的网站,就像在这里完成。多样性的研究通常涉及不同站点检测相对更多的culicid物种混合样品中包括所有网站,即使一个小得多的标本收集的数量。在我们的网站中,引人注目的优势一个物种(c . portesiMucambo的载体和圣路易斯脑炎病毒)无疑影响了评估的一些参数来衡量在不同抽样层物种的多样性。这一事实,在我们的研究网站,最大的蚊子物种多样性被发现在地面上,据估计,可能对疾病传播的影响因为这是水平在人类大多是暴露于蚊虫叮咬。然而,几乎没有什么了解物种相互作用新热带蚊子在特定群体和现象,如竞争和位移可能决定社区组成的动态变化会影响culicid矢量能力的人群。

未来的研究应该解决的问题可能的疾病人群向量的丰富性和多样性之间的关系和人类感染的风险,因为大多数的“稀释”研究迄今为止一直关心的脊椎动物宿主病原体的多样性。在这方面,有必要澄清所扮演的角色不同的蚊子社区结构的确定传染病传播的风险在特定生态系统,如亚马逊。

确认

作者感谢泛美全球变化研究所(IAI),通过048年CRN-1格兰特,支持领域为这项研究工作。同时,他们感谢戴安娜·p·马里奥她宝贵的帮助对整个文本格式化和贡献。

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