题目：中国西部缓步动物区系及多样性的研究

缓步动物是一类小型水生无脊椎动物，俗名水熊。虽然缓步动物系统发生的地位已经被讨论了几十年，但现在大多数生物学家认为它们在系统分类上是一个独立的动物门。最近分子生物学运18SrRNA技术的研究表明: 缓步动物与节肢动物有着最近的亲缘关系，二者互为姊妹群。蜕皮机制的建立，使它们在进化树上组成一类蜕皮动物。
缓步动物两侧对称，具有4对腿, 腿的末端具有爪, 成体体长介250–500μm。具有完善的消化系统、神经系统和繁殖系统，依靠发达的体腔来完成呼吸和循环。
缓步动物在系统分类上属于一个独立的门，即缓步动物门（Tardigrada），含3个纲、5个目、13科、超过100 属、近1000 种。根据形态学特征，缓步动物主要包括真缓步纲和异缓步纲两个纲。异缓步纲（Heterotardigrada）包括大多数海生种类和“有甲”的陆生种类；真缓步纲（Eutardigrada）主要包括“无甲”的淡水种类和其他的陆生种类；中缓步纲（Mesotardigrada）的确立来自一个单独的种—Thermozodium esakii（Rahm 在日本的一个热泉中发现），现在这个纲是否存在引起了人们的争议。真缓步纲和异缓步纲的主要区别在于形态学特征，例如：爪、吸咽、表皮、头部附属物、口器复合物和生殖结构。
缓步动物栖息地一般可以分为以下几类：海洋和盐水；淡水和陆地。生活在淡水和陆地的物种之间的区别经常是十分模糊的，一些缓步动物能忍受湿度在很大范围内的变化。大多数缓步动物是陆生种类，它们生活在潮湿的土壤、落叶、苔藓、地衣、地钱中及垫状的开花植物上。
缓步动物以独特的隐生现象而著称，能过在极端恶劣的环境下存活。缺氧、失水和低温等都可以引起缓步动物进入隐生状态（主要包括低湿隐生、低温隐生、高压隐生、低氧隐生四种形式），以度过不良环境。
国外在缓步动物区系、生态分布和多样性的研究中已做过大量工作，国内相关研究相对较少。
2006年5月到2009年3月分别对中国西部12个省、市、自治区的缓步动物区系进行了调查，共采集3000多个苔藓和地衣样方。对采集的苔藓和地衣样本进行缓步动物的提取、鉴定、数量统计，确定中国西部缓步动物的区系组成以及不同省、市、自治区的个体数、物种数、优势类群和常见类群的分布[1]特征，采用多样性指数、G-指数、F-指数和G-F指数反映中国西部缓步动物区系中物种多样性的变化规律和物种组成信息特点。研究结果如下：
1. 在中国西部12个省市自治区3000多个苔藓和地衣样方中共收集缓步动物个体12226个，发现和确定物种122个，隶属于2纲3目4科19属，其中发现新种5个，中国新记录16个。其中，在陕西省发现3个新种，与云南省和贵州省各发现1个新种。
在甘肃省采集到的19种缓步动物中，18种属于甘肃省新纪录；在宁夏自治区采集到缓步动物种类最少，只有14种，全部属于宁夏自治区新纪录；在内蒙古自治区采集到缓步动物种类也最少，只有14种，其中发现中国新记录1种，内蒙古自治区新纪录12种；在青海省采集到的29种缓步动物中，发现中国新记录1种，青海省新纪录10种；在新疆自治区采集到个体数最少，只有175个个体，但包括了24种缓步动物，其中14种属于新疆自治区新纪录；在西藏自治区采集到的43种缓步动物中，发现中国新记录5种，西藏自治区新纪录32种；在四川省采集到的28种缓步动物中，发现中国新记录1种，四川省新纪录16种；在重庆直辖市采集到的23种缓步动物中，发现中国新记录1种，重庆直辖市新纪录22种；在云南省采集到的45种缓步动物中，发现新种1种，中国新记录4种，云南省新纪录26种；在广西自治区采集到的18种缓步动物中，发现中国新记录1种，广西自治区新纪录17种；在贵州省采集到的33种缓步动物中，发现新种1种，中国新记录2种，贵州省新纪录13种。
为了便于鉴别和分类，本文按照形态学特征，编写了中国西部缓步动物分类检索表。
2. 在中国西部所发现的种类中，Macrobiotus harmsworthi Murray和Macrobiotus richtersi Murray的数量分别为1368和1541个，为中国西部缓步动物群落的优势类群,其个体数分别占采集个体总数的11.19%和12.60%；Cornechiniscus lobatus (Ramazzotti)、Echiniscus canadensis Murray、Echiniscus reticulatus Murray、Echiniscus wendti Richter、Pseudechiniscus facettalis Petersen、Pseudechiniscus suillus (Ehrenberg)、Milnesium tardigradum Doyère、Macrobiotus adelges Dastych、Macrobiotus echinogenitus Richters、Macrobiotus hufelandi Schultze、Macrobiotus occidentalis Murray、Minibiotus intermedius (Plate)、Hypsibius convergens (Urbanowicz)、 Hypsibius dujadini (Doyère)和Diphascon (A.) scoticum Murray这15种缓步动物是中国西部缓步动物群落的常见类群；稀有类群包括105种，其缓步动物的数量的总和为2671个，总数量仅占采集个体总数的21.85%。虽然稀有类群个体数很少，但种数占采集总种数的86.07 %。
3. 中国西部不同省、市、自治区的缓步动物优势类群数和常见类群数各不相同。其中，宁夏自治区的优势类群的种数最多，为5种；西藏自治区没有优势类群。恰好相反，西藏自治区的常见类群种数最多，30种；宁夏自治区的常见类群种数最小，8种。缓步动物群落优势类群数的排列顺序为：宁夏自治区（5种）＞ 甘肃省（3种）= 云南省（3种）= 贵州省（3种）＞ 陕西省（2种）= 新疆自治区（2种）= 四川省（2种）= 重庆直辖市（2种）= 广西自治区（2种）＞ 青海省（1种）= 内蒙古自治区（1种）＞ 西藏自治区（0种）；常见类群数的排列顺序为：常见类群数的排列顺序为：西藏自治区（30种）＞ 青海省（23种）＞ 新疆自治区（21种）＞ 重庆直辖市（19种）＞ 贵州省（18种）= 四川省（18种）＞ 陕西省（17种）= 云南省（17种）＞ 甘肃省（16种）＞ 广西自治区（13种）＞ 内蒙古自治区（12种）＞ 宁夏自治区（8种）。
4. 中国西部不同省、市、自治区的缓步动物群落的多样性各不相同。其Shannon-Wiener信息指数的排列顺序为：陕西省＞西藏自治区＞云南省＞贵州省＞青海省＞四川省＞新疆自治区＞重庆直辖市＞甘肃省＞宁夏自治区＞内蒙古自治区＞广西自治区；Pielou均匀性指数的排列顺序为：新疆自治区＞西藏自治区＞四川省＞青海省＞甘肃省＞宁夏自治区＞贵州省＞重庆直辖市＞云南省＞内蒙古自治区＞陕西省＞广西自治区；Simpson优势度指数排列顺序为：内蒙古自治区＞宁夏自治区＞甘肃省＞重庆直辖市＞广西自治区＞新疆自治区＞青海省＞四川省＞贵州省＞陕西省＞云南省＞西藏自治区。
5. 中国西部不同省、市、自治区的缓步动物群落的G指数、F指数和G-F指数各不相同。其G指数的排列顺序为：陕西省＞云南省＞西藏自治区＞贵州省＞青海省＞四川省＞重庆直辖市＞新疆自治区＞甘肃省＞广西自治区＞宁夏自治区＞内蒙古自治区；F指数的排列顺序为：重庆直辖市＞贵州省＞四川省＞西藏自治区＞青海省＞云南省＞新疆自治区＞甘肃省＞宁夏自治区＞内蒙古自治区＞广西自治区陕＞陕西省；G-F指数的排列顺序为：重庆直辖市＞四川省＞贵州省＞青海省＞宁夏自治区＞内蒙古自治区＞西藏自治区＞甘肃省＞广西自治区＞新疆自治区＞云南省＞陕西省。
6. 通过多样性指数分析，中国西部不同省、市、自治区缓步动物的G-指数、F-指数和G-F指数具有以下几个特点：G-指数与物种数分布规律相似，F-指数和G-F指数相似；对于物种数量较多、每一个科内种类数较为接近，并且每个属内物种数目较少的G-F指数一般可以为负数，并不遵守0≤G-F指数≤1的原则；G-F指数对于物种数较少的地区也同样适用。



本研究得到国家科学基金（编号：30770254）资助。