Insect Conservation and Diversity最新文献

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eDNA for monitoring and conserving terrestrial arthropods: Insights from a systematic map and barcode repositories assessments 用于监测和保护陆生节肢动物的 eDNA：系统地图和条形码库评估的启示

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-03-08 DOI: 10.1111/icad.12726

Camila Leandro, Pierre Jay-Robert, Julien Pétillon

引言生物多样性研究传统上依赖于目标类群的形态鉴定，尽管后者往往耗费时间，有时还需要昂贵的设备和丰富的分类学专业知识。随着大规模并行测序技术的发展以及分子工具和过程的民主化，遗传信息的使用越来越多，从而开辟了令人兴奋的新途径，甚至无需采集目标个体或群落就能收集有关多样性模式的信息（Creer 等人，2016 年；Taberlet 等人，2012 年；Valentini 等人，2009 年）。环境 DNA（eDNA）代谢编码是一种利用环境中自由存在的遗传物质（土壤、粪便、粘液、毛发等）来检测和识别多个物种的技术，已被证明是传统识别方法的一种替代方法（Ruppert 等，2019 年）、从长远来看，eDNA 代谢编码被称为生物多样性调查的未来，速度更快、成本更低，在某些情况下似乎优于其他生物监测方法（Barnes & Turner, 2016; Klymus 等人, 2017; Pawlowski 等人, 2021）。eDNA 能够区分形态学上的隐匿物种，通过相对遗传距离区分类群，无需直接观察或进行侵入性调查即可检测生物，这些都赋予了 eDNA 方法实用优势和更好的生命研究能力（Lawson Handley，2015 年；Ruppert 等人，2019 年；Taberlet 等人，1999 年）。利用环境 DNA（eDNA）的方法还能揭示更多关于种内遗传信息的复杂细节，从而进行种群遗传分析并得出种群丰度估计值（Andres 等人，2023 年）。此外，用于类群鉴定的DNA条形码等分子信息的公共可用性也大大增加，使元条码成为区分群落DNA样本中物种的有效工具。因此，在过去十年中，eDNA研究显著增加，并引起了生态学不同领域的关注（Taberlet等人，2018）。当 eDNA 研究从微生物（细菌、古生菌、真菌）转向宏观生物（2000 年以前）时，主要发展了两种方法。第一种是通过在稳定和有利的条件下保存几个世纪甚至上千年的持久 DNA 来重建古代群落（Willerslev 等人，2003 年）。第二种是 Ficetola 等人（2008 年）发表的具有里程碑意义的论文，其重点是寻找可能难以捉摸或稀有的当代物种。Epp 等人（2010 年）利用 eDNA 代谢编码比较了湖泊沉积物中过去和现在的群落，在前两种方法之间架起了桥梁。一些学者通过生物体（即摄取的 DNA 或 iDNA）或环境样本对饮食进行分析，可视为 eDNA 领域的第三种方法，即对粪便、肠道内容物或整个身体进行元条码分析；然而，基于采样生物体的分析方法可能会影响生物体的完整性，因此不能被视为严格意义上的 eDNA 样本（Lefort 等人，2022 年）、这三种方法都被用于物种和生态系统的清查：eDNA 被用于检测稀有或入侵物种，以进行生物多样性管理（Trujillo-González et al、2022 年）、评估污染的影响（Chariton 等人，2015 年；Hajibabaei 等人，2011 年；Thomsen 等人，2012 年；Uchida 等人，2020 年）、重建生态时间序列（Bálint 等人，2018 年）、制定恢复计划（Ji 等人，2013 年）、为入侵物种提供建议（Thomsen 等人，2012 年；Uchida 等人，2020 年）、然而，尽管 eDNA 监测计划正在生态学领域推广，但目前主要应用于淡水和海洋生态系统。使用 eDNA 方法对陆地生物的研究很少，尤其是节肢动物，它们是分布最广、数量最多的动物分类群（Giribet & Edgecombe, 2019）。这主要有两个原因。首先，与其他类群（如哺乳动物和鸟类）相比，陆生节肢动物的研究不足，在保护战略和大规模监测计划中通常被忽视（Beck & McCain, 2020; Donaldson 等人, 2016; Troudet 等人, 2017）。事实上，节肢动物种类繁多，数量巨大，因此很难从生理、生物和生态学角度对其进行研究（Cardoso 等人，2011 年）。这就需要大量的分类学专业知识，而这些专业知识正变得越来越稀缺（Coleman & Radulovici, 2020; Yu et al.）然而，节肢动物参与了多种功能过程，因此也参与了全球生态系统服务（Prather 等人，2013 年；Schowalter，2013 年；Wilson，1987 年）。

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Contrasting patterns of habitat use in a threatened carabid (Carabus intricatus) and a sympatric congener in ancient temperate rainforest 古温带雨林中一种濒危食蚁兽（Carabus intricatus）和一种同域同类动物对栖息地利用的对比模式

IF 3.5 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-03-08 DOI: 10.1111/icad.12717

Brogan L. Pett, Ben Raymond, Jo R. Hackman, Alastair Hotchkiss, Richard Knott, Nick J. Royle

人们越来越关注昆虫种群数量的减少，并呼吁采取相应的保护措施，特别是针对濒危物种。然而，人们对绝大多数无脊椎动物物种的栖息地要求、微生境选择和可采取的保护措施的了解明显不足。Carabus intricatus (Coleoptera: Carabidae) Linnaeus, 1761 是英国一种濒危的古林地专家，分布范围非常有限，被列为英格兰第 41 节主要物种。尽管如此，即使是基本的栖息地要求也没有系统的经验证据。在这里，我们使用了一个斑块占据建模框架，以确定无尾熊和一个同域通食物种（C. problematicus）的占据和探测参数，后者是无尾熊的潜在竞争者。我们的模型显示，腐朽枯木的可用性和落叶覆盖率（成熟阔叶树的可用性指标）会导致 C. intricatus 更高的占据率，而腐朽枯木的可用性和蛞蝓丰度则是总体丰度的主要决定因素。此外，检测模型显示，较高的湿度会大大增加蛞蝓的活动。对于问题蛞蝓，地面苔藓覆盖率和枯木总量对其占据率和丰度的影响最大，而湿度对其活动没有影响。这些结果支持了我们对这两个物种在英国的专一性和普遍性的一般预测，并表明原始温带雨林的关键特征，尤其是枯木的可利用性和高湿度，是保护这些魅力无穷的食蚁兽的关键。

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Oviposition preferences and larval survival of the marsh fritillary butterfly: The adverse impact of grazing 沼泽凤蝶的产卵偏好和幼虫存活率：放牧的不利影响

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-03-07 DOI: 10.1111/icad.12734

Victor Johansson, Demieka Seabrook Säwenfalk, Karl-Olof Bergman, Oskar Kindvall, John Askling, Markus Franzén

相比之下，高强度放牧、放羊或密集除草往往会对该物种造成毁灭性后果（Hula 等人，2004 年；Kindvall 等人，2022 年；Saarinen 等人，2005 年；Scherer & Fartmann, 2024 年；Warren, 1994 年）。尽管已观察到产卵偏好因地区而异，但要全面了解该物种分布区内多个地点的情况仍很困难。然而，现有文献对卵和幼虫在冬眠后阶段的存活率及其与不同管理措施的相互作用提供的见解有限。本研究旨在加深我们对瑞典哥特兰岛大量沼泽毛蕊花种群中卵和幼虫的产卵偏好、存活率与寄主植物可用性、小气候条件和放牧管理措施的关系的了解。

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Mapping wing morphs of Tetrix subulata using citizen science data: Flightless groundhoppers are more prevalent in grasslands near water 利用公民科学数据绘制 Tetrix subulata 的翅膀形态图：不会飞的地老虎在近水的草地上更常见

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-03-02 DOI: 10.1111/icad.12730

Lars G. Willighagen, Eelke Jongejans

纤小地蜢（直翅目：Tetrigidae）Tetrix subulata（林奈，1758 年）与其他几类有翅昆虫一样，有长翅和短翅两种形态，后者不能飞行。T.subulata的最佳栖息地是潮湿的草地和平坦的海岸，因为它们主要在潮湿、阳光充足的开阔地以藻类和苔藓为食。根据不同的假说，短翅或长翅形态在最佳栖息地中相对更普遍。以前的调查在空间范围上受到限制。为了大幅增加研究地点的数量，我们通过全球生物多样性信息基金（GBIF）获得了荷兰公民科学家的地理参照观测数据。我们根据这些观测数据所附的照片确定了个体的翅膀形态，并将翅膀形态模式与大尺度和中尺度景观特征联系起来。我们的分析表明，在主要河流附近的草地上，发现了相对较多的短翅个体。在由针叶林和高沙区石楠组成的较干燥地貌中，观察到较多的长翅个体。建筑密集区对翅膀长度没有明显影响。这些模式可能是由卵生-飞行综合征或小规模空间分选造成的，但确切的机制尚不清楚，因为体型依赖性也可能起作用。虽然机会性观察会因观察者喜欢去的地点和时间以及不同物种组之间的报告概率不同而产生偏差，但这些偏差不太可能影响我们的结论。公民科学数据似乎适合用于分析物种内形态类型的空间分布和分类。

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Differential response of plant and insect pollinator communities to fragmentation in coastal dune slacks 植物和昆虫授粉者群落对沿海沙丘植被破碎化的不同反应

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-26 DOI: 10.1111/icad.12723

Arne Devriese, Sam Janssens, Rein Brys, Hans Jacquemyn

利益冲突声明作者声明没有利益冲突。

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Genetic connectivity is maintained in two insect pollinators across a human-altered landscape 两种昆虫授粉者在人类改变的景观中保持着遗传连接性

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-26 DOI: 10.1111/icad.12725

Anna Schleimer, Julian Wittische, Amanda Luttringer, Christina Rupprecht, Bálint Andrási, Hinatea Ariey, António Cruz, Gil Gallego, Stéphanie Lippert, Chanistya Ayu Purnomo, Fernanda Herrera-Mesías, Michael Eickermann, Imen Kharrat-Jarboui, Lorenzo Castelen, Lisette Cantú-Salazar, Dylan Thissen, Harald Meimberg, Alexander M. Weigand, Alain C. Frantz

引言栖息地的丧失主要是由人为的土地利用变化造成的，它是生物多样性衰退的主要催化剂（McKinney，2006 年；Tilman & Kareiva，1997 年；Valente 等人，2023 年）。将自然景观转变为密集型农田或城市化地区会破坏生态系统，使物种迁移，并从根本上改变群落的组成和功能（Kruess & Tscharntke, 1994; Prendergast 等人，2022 年）。破坏先前连续的栖息地的过程会阻碍个体的扩散，从而使种群支离破碎并增加其在当地灭绝的脆弱性（Frankham，2005；Hanski & Gilpin，1997）。然而，人类改变地貌对个体扩散模式的影响是微妙的，会因环境和物种的具体特征而有所不同（Miles 等人，2019 年）。反应取决于生物的生物学等因素，包括繁殖、摄食需求和扩散能力（Fenoglio 等人，2021 年；Prendergast 等人，2022 年）。虽然有些物种在城市化和农业景观中保持着较高的遗传连接性，如水晶蝶Atrytonopsis quinteri（Leidner & Haddad, 2010）、红尾熊蜂Bombus lapidaries（Theodorou et al、2018）和东方木匠蜂 Xylocopa virginica（Ballare & Jha, 2021），人类改变的地貌阻碍了其他昆虫的基因流动，如黄脸大黄蜂 Bombus vosnesenskii（Jha, 2015; Jha & Kremen, 2013）。然而，授粉昆虫研究主要集中在数量有限的类群上，尽管独居蜂和双翅目昆虫在提供重要生态系统服务方面发挥着突出作用，但它们的代表性却不足（Corbet 等人，1991 年；Doyle 等人，2020 年；Rader 等人，2016 年）。在研究土地利用变化对种群连通性的长期影响时，种群遗传数据起着关键作用（Miles 等人，2019 年；Storfer 等人，2010 年）。在昆虫种群中应用种群遗传学来检验异质性景观的影响会带来一些挑战。首先，昆虫可能具有巨大的有效种群规模（Ne$$ {N}_e $$ > 100,000），再加上高扩散潜力，这可能会影响我们检测现有种群结构的能力（Chapuis 等，2011 年）。种群间遗传变异通过遗传漂变累积的速度取决于 Ne$$ {N}_e $$ 和每代交换的有效迁移者数量（Nem$$ {N}_em $$）（Wright，1951）。因此，大型种群的分化速度较慢，可能只需要极少部分的扩散者（m$$m$$）就能使等位基因频率均匀化。因此，不应将基因泛混等同于人口统计的统一性（Bailleul 等人，2018 年；Lowe & Allendorf, 2010 年）。另一个令人担忧的问题是，由于农业和城市化的加剧一般发生在过去 50 年内，因此还没有足够的时间来检测人类造成的破碎化对遗传连接性的影响（Keyghobadi，2007 年）。为了研究人类改变地貌对卢森堡昆虫授粉者遗传连通性的影响，本研究选择了两个研究物种：地巢独居灰岩矿蜂Andrena cineraria（膜翅目，Andrenidae）及其雏寄生虫大蜂蝇Bombylius major（双翅目，Bombyliidae）。与其他物种相比，蜂蝇（A. cineraria）和大蜂蝇（B. major）在野外很容易辨认，而且在不同地貌中出现的数量也足够多，因此样本容量很大。卢森堡是欧盟最破碎化的国家，93%的国土被归类为高度破碎化（欧洲经济区，2022年），城市扩张程度很高（欧洲经济区，2016年），尤其是在我们位于卢森堡西南部的研究区域。在该地区，城市区域和道路网络的大幅扩张主要发生在过去50年（Jaeger，2004年）。我们采用了种群遗传学方法来研究这两个研究物种在这一异质景观中的种群遗传结构，尤其侧重于城乡对比。我们假设，人类改变的地貌阻碍了基因流动，导致种群支离破碎。据预测，基因流动的减少会促进遗传分化，并通过遗传漂变降低遗传多样性（Slatkin，1987 年）。由于单倍体膜翅目昆虫的有效种群数量减少，预计单倍体膜翅目昆虫的任何反应都会比二倍体双翅目昆虫更明显（Packer & Owen, 2001）。尽管之前的研究报告称，几种昆虫授粉昆虫在大陆尺度上几乎没有遗传结构（Beveridge & Simmons, 2006; Francuski & Milankov, 2015; Lozier et al.传粉昆虫可能能够在农村、农业和城市栖息地之间保持较高的遗传多样性（Jaffé等人，2019年；Luna-Lucena等人，2017年；Soro等人，2017年），但许多物种仍未得到充分研究。本研究的具体目标是：（1）研究整个研究区域的种群遗传结构；（2）检验农村和城市样本之间的遗传多样性差异。此外，(3) 还进行了功率分析，以确保所使用的标记物具有足够的统计功率来支持从结果中得出的推论（Taylor & Gerrodette, 1993）。最后，(4) 模拟测试了 Ne$$ {N}_e $$ 和 Nem$$ {N}_em $$ 对时滞持续时间的影响（Bailleul et al.

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Living on the edge—Genomic and ecological delineation of cryptic lineages in the high-elevation specialist Erebia nivalis 生活在边缘--高海拔专业物种 Erebia nivalis 的隐生系的基因组学和生态学划分

IF 3.5 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-16 DOI: 10.1111/icad.12721

Hannah Augustijnen, Theofania Patsiou, Thomas Schmitt, Kay Lucek

其他研究表明，Erebia epiphron（Knoch，1783 年；Minter 等人，2020 年）和 Erebia pandrose（Borkhausen，1788 年；Sistri 等人，2022 年）的遗传多样性很可能会因为栖息地的丧失而因气候变化而下降。最严重的是，预计到 2070 年，伊比利亚半岛的所有 Erebia 将失去约 95% 的适宜栖息地或完全灭绝（Romo 等人，2023 年），这进一步凸显了为这一旗舰属采取保护措施的必要性。Erebia 的遗传多样性通常低于其他共生蝴蝶，即使在亲缘关系很近的物种之间也很少有基因流动（Schmitt 等人，2016 年）。此外，Erebia的栖息地通常很狭窄，而且只保留了当地的最佳栖息地，随着生活条件的日益特殊化，栖息地往往会变得越来越狭窄（Klečková等人，2023年）。当热量条件偏离其惯常范围太远时，几种 Erebia 的幼虫性能也同样会降低，尽管有些物种似乎在较温暖的条件下表现更好（Zografou 等人，2022 年）。Erebia nivalis（Lorkovic & De Lesse, 1954）是上述研究的一个例外，它主要分布在海拔 2100 米以上的地区（Kudrna 等人，2015 年），仅分布在瑞士和奥地利阿尔卑斯山（在毗邻的意大利也有少量种群）。该物种对不同温度条件的耐受能力很弱（Zografou 等人，2022 年）。此外，E. nivalis是已知少数几个世代期为2年的Erebia物种之一，因此可能需要连续两个冬季在雪下越冬，这表明该物种可能特别容易受到影响积雪覆盖的温度变化的影响（Gratton等人，2016年；Sonderegger，2005年）。与 E. pronoe（Esper，1780 年）相似（Wendt 等人，2021 年），E. nivalis 很可能是一种机会主义物种，会利用多种花卉，蝴蝶个体会迅速专攻当地最丰富的蜜源（Ehl 等人，2018 年）。虽然 E. nivalis 在奥地利阿尔卑斯山相对广泛，但在瑞士，只有少数种群存在于单独的山脉上（Kudrna 等人，2015 年；Sonderegger，2005 年）。瑞士的 E. nivalis 被描述为一个独特的亚种：nivalis warreniana（De Lesse，1957；Albre 等人，2008），但其分类学地位以及与奥地利种群的关系仍不确定（Tschudin 等人，2017）。在奥地利，有两个亚种被描述为 E. nivalis nivalis（Lorkovic & De Lesse, 1954）和 E. nivalis campestris（Warren, 1955），前者覆盖了从 Grossglockner 地区向西的奥地利分布区，后者覆盖了奥地利物种向东的其余分布区（Albre 等人，2008 年；Kudrna 等人，2015 年）。瑞士种群已经栖息在当地山丘的最高处（山顶海拔分别为 2681 米和 2970 米；Sonderegger，2005 年）。Erebia 的迁徙能力有限（Polic 等人，2014 年），加上奥地利和瑞士种群之间的巨大距离（200 公里），表明基因流动几乎是不可能的。nivalis 的生活史可能会导致其在当地的脆弱性增加；事实上，van Swaay 等人（2011 年）的记录显示该物种正在减少。与 Sucháčková Bartoňová 等人（2023 年）综述的以往蝴蝶保护研究一样，我们利用基因组数据评估种群的遗传多样性并推断人口趋势，从而确定衰退中的种群（Sherpa 等人，2022 年）。我们将基因组数据和环境数据结合起来，以阐明瑞士和奥地利 E. nivalis 之间的关系，并确定需要保护的种群。因此，我们生成了 33 个个体的全基因组数据，这些个体分别来自瑞士的两个种群和奥地利的两个种群，这些种群之前已被研究过（Schmitt 等人，2016 年）。我们（i）评估了种群之间的基因流和基因组分化程度，（ii）测定了瑞士亚种和奥地利亚种之间的分化时间，（iii）重建了当前和历史种群大小（Ne），以确定种群是否如 Schmitt 等人（2016 年）所建议的那样产生于不同的冰川避难所，以及它们是否随着时间的推移而稳定。nivalis 的出现数据，我们(iv) 追踪了其他蝴蝶（Sistri 等人，2022 年）因气候变化而可能出现的海拔变化，(v) 评估了瑞士和奥地利种群在非生物环境生态位方面是否存在差异。

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Bark-beetle disturbance severity only moderately alters forest affinity of arthropod communities 树皮甲虫干扰的严重程度仅适度改变节肢动物群落的森林亲缘关系

IF 3.2 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-15 DOI: 10.1111/icad.12722

Mareike Kortmann, Jörn Buse, Jacek Hilszczański, Tomasz Jaworski, Jörg Müller, Simon Thorn, Nicolas Roth

为了充分收集上述所有分类群的物种，我们使用了 Malaise 诱捕器，众所周知，这种诱捕器的取样成功率很高（Uhler 等人，2022 年）。Malaise 诱捕器主要捕捉飞行昆虫，但也捕捉爬上诱捕网接触森林地面的地栖昆虫（Skvarla 等人，2021 年）。与飞行拦截诱捕器和理发诱捕器等其他类型的诱捕器相比，马拉伊斯诱捕器的目标分类群更为明确，可以捕捉到非常广泛的分类群。本研究的目的是沿树皮甲虫侵袭造成的生态梯度测试 LFA 的适用性，该梯度代表了从封闭森林到更开放生境的变化。由于在生态和监测研究中越来越多地使用元标码，而且元标码是相对快速地确定各种分类群的有用工具，因此我们测试了 LFA 与元标码等现代方法的兼容性。我们分析了挪威云杉林中的不同节肢动物类群及其森林亲缘关系，这些森林覆盖了欧洲五个受保护森林中不同干扰严重程度的梯度。此外，我们还利用LFA分析了节肢动物群落与森林栖息地亲缘关系的变化。我们的假设是，亲森林栖息地的物种不会被开放栖息地物种所取代，亲森林栖息地的物种将受到更自然的森林结构和枯木资源增加的促进；因此，亲森林栖息地将保持稳定或变化不大。

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Drivers of compositional turnover in narrow-ranged and widespread dragonflies and damselflies in Africa 非洲窄域和广域蜻蜓和豆娘成分变化的驱动因素

IF 3.5 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-06 DOI: 10.1111/icad.12718

Ashleigh M. Basel, John P. Simaika, Michael J. Samways, Guy F. Midgley, Guillaume Latombe, Sandra MacFadyen, Cang Hui

我们的目的是通过区分窄范围物种和广布物种组成更替背后的环境和地理驱动因素，探索是什么过程主导了蜻蜓（蜻蜓目：鞘翅目）和豆娘（蜻蜓目：颧翅目）的群落组合。我们分别探讨了蜻蜓和豆娘的物种更替，使用zeta多样性来测量多个集合体之间的成分更替。具体来说，蜻蜓和广布蜻蜓在年平均气温、气温季节性和年降水量发生微小变化时都表现出快速的更替，而豆娘的主要更替驱动因素是地点之间的距离，其次是气候变量。因此，我们的研究结果表明，虽然豆娘的有限扩散能力也会影响群落的组合，但鸟类的更替主要是由气候驱动的。气候变化可能会导致鸟类的组成发生重大变化，这给非洲的保护规划带来了挑战，因为如果它们的活动范围转移到保护区之外，以前受到保护的物种组合可能不再受到保护。对于豆娘来说，适应是一个主要问题，由于其扩散能力有限且对气候敏感，它们可能无法有效迁徙以应对不断变化的气候条件。在每个亚目中，分布范围较窄的物种和分布广泛的物种的基本集结过程并无显著差异，这表明在非洲，针对每个亚目的保护规划可能就足够了。

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Leveraging historical field notebooks to uncover continental-scale patterns in the diversity of Australian grasshoppers 利用历史野外笔记揭示澳大利亚蚱蜢多样性的大陆尺度模式

IF 3.5 2区农林科学 Q1 ENTOMOLOGY

Insect Conservation and Diversity

Pub Date : 2024-02-03 DOI: 10.1111/icad.12716

Md Anwar Hossain, José J. Lahoz-Monfort, Karel Mokany, Michael R. Kearney

引言了解物种组成在大空间梯度上的变化速度和幅度，可以帮助人们深入了解群落组合（Anderson 等人，2016 年；Pianka，1973 年；Powney 等人，2010 年）、共存（Pianka，1973 年，1986 年；Pianka & Schall，1981 年）和历史生物地理力量（Byrne 等人，2008 年；James & Shine，2000 年；Thomassen 等人，2011 年；Willig 等人，2003 年）的机制。了解物种更替中的这些基本生物地理学和生态学模式对于保护规划中的应用问题至关重要（Ferrier 等人，2007 年）。澳大利亚大陆有着复杂的古环境历史，随着它从南极洲向赤道漂移，在从凉爽潮湿向温暖干燥过渡的背景下，干旱化的周期越来越强。物种多样性分析表明，脊椎动物类群在物种多样性模式上存在惊人的相似性和差异性，两栖类、哺乳类和鸟类在干旱区的物种多样性模式较低，而蜥蜴类则相反（Pepper 等人，2013 年；Pepper & Keogh，2014 年；Powney 等人，2010 年；Schall & Pianka，1978 年）。广义相似性建模（GDM）正在成为分析景观尺度物种更替的重要工具（Bell 等人，2013 年；Chesters 等人，2019 年；Deacon 等人，2020 年；Nipperess 等人，2012 年；Pennifold 等人，2017 年）。此类研究需要使用标准方法，在广泛区域内对感兴趣的群体进行系统的调查数据。此类数据在脊椎动物中很常见，例如，威廉-麦克伦南（William McLennan）从 1906 年到 1923 年的鸟类目击数据可从生物多样性遗产图书馆获取：https://www.biodiversitylibrary.org/creator/289083#/titles。无脊椎动物的生物地理学和保护经常受到缺乏数据的限制，尤其是大范围的数据（Ballesteros-Mejia 等人，2017 年；Braby 等人，2021 年；Sánchez-Bayo & Wyckhuys, 2019, 2021 年）。然而，对于某些分类群，有关物种出现和栖息地关联的大量信息以野外笔记的形式存在，包括蝴蝶（Sanderson 等人，2021 年）、陆地蜗牛（基于公民科学开发的 Slatyer、Ponder 等人，2007 年）和舞蝶类（Waller 等人，2019 年）。对于蚱蜢，Ken H.L. Key 博士和他的同事从 1936 年到 1989 年的 54 年间，在澳大利亚沿公路网进行了 223 次实地调查（大多是对每个地点进行一次访问）（Hossain 等人，2023 年；Kearney 等人，2021 年）。从这些野外笔记中收集的标本保存在澳大利亚国家昆虫收藏馆。这些野外笔记的数字化版本可从生物多样性遗产图书馆 (https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/176096) 获取。这些野外记录册为我们提供了一个独特的机会来分析大范围内蚱蜢物种的更替和丰富度，从而改善保护和管理的信息基础。在此，我们根据从关键野外记录册中提取的蚱蜢出现记录开发了GDMs和丰富度模型，以描述大空间尺度上物种更替和丰富度的模式。我们将重点放在澳大利亚的西澳大利亚州，我们最初的转录和地理编码工作就是针对该州进行的（Hossain et al.）西澳大利亚州面积很大（260 万平方公里），气候范围很广，从西南部的凉爽、潮湿和冬季降雨为主，到内陆干旱地区的稀疏、季节性降雨，再到北部热带地区的夏季降雨。西南部的沙漠内陆、皮尔巴拉（Pilbara）和金伯利（Kimberley）拥有丰富的动植物多样性和特有性（Beard 等人，2000 年；Cracraft，1991 年；Crisp 等人，2001 年；Pepper 等人，2013 年；Pepper & Keogh，2014 年；Rix 等人，2015 年）。在该州，一系列土地利用活动已威胁到生物多样性（Abbott，1997 年；Armstrong，2011 年；Duncan & Dorrough，2009 年；Gonzalez，2000 年），其中包括长期以来的土地开垦（尤其是西南部的小麦种植）（Burvill，1956 年）、采矿活动（最近，尤其是在皮尔巴拉地区）（EPA，2014 年），以及目前在金伯利地区扩大农业的计划（金伯利发展委员会，2015 年）。澳大利亚约有 1000 种蚱蜢，分属四个科（即：蚱蜢科、蚱蜢属、蚱蜢科、蚱蜢属、蚱蜢属）、Acrididae、Morabidae、Pyrgomorphidae 和 Tetrigidae）（Key，1959 年；Rentz 等人，2003 年）。在本研究中，我们研究了蚱蜢科（Acrididae）、蚱蜢科（Morabidae）和蚱蜢属（Pyrgomorphidae）的 478 个物种，并通过分析提出以下问题：(i) 西澳大利亚各科之间蚱蜢的组成模式（即 beta 多样性）在空间上有何差异；(ii) 西澳大利亚各科之间蚱蜢的物种丰富度（即 beta 多样性）在空间上有何差异；(iii) 西澳大利亚各科之间蚱蜢的物种丰富度在空间上有何差异。

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