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蟪蛄Platypleura kaempferi(Fabricius)是秦岭及陕西关中地区蝉科昆虫的一个优势种,分布范围广泛,不仅以刺吸式口器直接危害寄主植物的枝干或根部,还可产卵危害,是农林业生产的重要害虫。秦岭植被、生境多样,物种多样性丰富,是古北区和东洋区昆虫成分混杂分布的重要过渡地带。蟪蛄在秦岭及周边地区分布广泛,但不同海拔生境的蟪蛄种群分化及其与生境的关系一直无人研究。因此,本研究基于形态学、鸣声分析及分子系统学等方法,对秦岭山地及周边地区蟪蛄种群分化进行了研究,主要研究内容及结果如下:1.对蟪蛄雄性成虫体长、前翅长、前翅宽、头宽、前胸背板宽、喙长、鼓膜长度以及宽度等进行测量和统计分析,比较不同采集地样本的形态学差异。各形态特征测量值单因素方差分析均无显著差异(P值均大于0.05),表明各种群在外部形态上未形成明显分化。2.对不同海拔生境蟪蛄雄性的鸣声进行录音,并采用相关声学软件进行分析,结果表明:(1)秦岭地区蟪蛄鸣声时域范围为15~30 s,主频(或能量分布)范围为7000~10000Hz。(2)蟪蛄完成一次鸣叫包含若干个脉冲组,一个脉冲组可分为Part a、Part b、Part c三个阶段,三个阶段的脉冲重复频率(PRFa、PRFb、PRFc)和持续时间(Ta、Tb、Tc)均值分别是421.23±24 Hz、536.16±32 Hz、480.15±34 Hz和0.11 s、15.57 s、3.35 s;载波主频MF均值为9080.45 Hz。(3)秦岭南坡佛坪、凤县两个种群鸣声间无明显差异(P>0.5),北坡周至黑河、周至竹峪、眉县三个种群鸣声之间也没有明显差异(P>0.5)。但南坡种群与北坡种群鸣声间差异明显,南坡种群的单个脉冲组的脉冲重复频率(PRF)明显低于北坡种群,南坡种群脉冲组中的Part b平均持续时间(Tb)明显高于北坡种群。另外,各种群鸣声的Part a、Part b、Part c脉冲重复频率随海拔升高而降低,但Part b持续时间随海拔升高而变长,表明秦岭南种群与北坡种群的声音信号产生了一定分化。3.基于线粒体基因COI、COII、Cytb和核基因EF-1?、ITS1,对秦岭不同海拔生境的7个蟪蛄种群进行了研究。利用最大似然法、贝叶斯法构建的基因树表明:(1)基因树产生2个分支,秦岭南坡的3个种群聚为一支,北坡的4个种群聚为一支,但南坡种群间及北坡种群间均未再形成单独分支。(2)联合基因计算得出的南坡种群之间及北坡种群之间的遗传距离均为0,但南坡种群与北坡种群之间遗传距离为0.001~0.025,遗传距离未达到种间水平,这表明秦岭南坡种群与北坡种群产生了显著分化,但南坡种群之间及北坡种群之间均尚未形成明显分化。(3)核基因EF-1?片段在蟪蛄种内遗传变异较为保守,不适合用于蝉科昆虫的种下单元遗传分化研究。