第一章 文献综述
1.1 生物地理学
1.1.1 生物地理学概念
生物地理学是在时间和空间上研究生物分布的学问（赵铁桥，杨正本 1985），而研究生物在空间分布上的规律、格局、分布区系及形成原因的科学，就是地理分布格局研究，它是生物地理学的重要组成部分，也是生物地理学研究的基础。地理分布格局是生物地理学研究的基础，研究目标是确定物种或高级阶元的分布形式及形成原因（许升全等 2004)。
1.1.2 生物地理分布研究
方法生物地理学因为不同的研究方法和分析手段而产生了不同的学派，如泛生物地理学派采用轨迹分析的方法、系统发育生物地理学派是以类群的系统发育关系为研究基础等，另外还有一种区别于其他生物地理学研究方法的一种分析方法——特有性简约性分析（Parsimony analysis of endemicity, PAE），近年来随着计算机及信息处理技术快速的发展、生物地理学研究中对定量分析需求的增长，出现了栅格分析、GIS 及聚类分析等生物地理学分析方法（许升全等 2004）。由于计算机数据处理迅速，结果客观，因此以计算机处理为主的生物地理学分析方法越来越被广泛应用到生物地理学研究中。地理分布格局研究做为生物地理学研究的基础，经常用到的研究方法主要有 PAE分析、聚类分析和栅格分析等。例如作为生物地理学研究的一种特殊方法——PAE 分析是根据分布区内物种的有无，直接表达分布区之间的关系，其目的是讨论研究类群物种多样性的分布规律和分布格局的历史成因（刘殿锋等 2008）。聚类分析和栅格分析也是如此，其最终目的是探讨研究类群多样性分布情况及分布格局的形成过程。
1.1.2.1 特有性简约性分析方法
特有性简约性分析是由Rosen在1985从地质学角度提出的，在1988年进行了改进，现在该方法广泛应用于生物类群的地理分布格局分析及保护区的选择建立上（余文刚2006）。该分析方法是将分布区内的分类单元作为该分布区的特征，建立一个分部区-分类单元的矩阵，并对其进行特有性简约性分析，得到关于分布区之间关系的支序图，研究结果能被年青的地质事件等所证实（张明理 2000）。
1.1.2.2 GIS 技术在生物地理学研究中的应用
地理信息系统是在计算机软、硬件的支持下，对空间数据进行采集、运算、分析等的技术系统（汤国安，杨昕 2006）。简单来讲，GIS 就是将一定范围内的地理区域与该区域内的某些数据如物种分布数据等属性信息结合在一起，将该区域图层与数据集进行叠加，根据需要还可存储、提取数据、进行空间分析、栅格分析等多种操作，最后将整合的图层信息图文并茂的输出。GIS 的应用已经渗透到各个研究领域，如设施规划、建筑业、公共卫生、测绘、物种多样性分析、物种保护区建立、生物地理学研究等。GIS 技术最突出的特点就是综合分析空间数据和属性数据的功能，包括数据的分类、储存、提取、图形处理、数据叠加、统计分析等（周立志 1999），而生物地理学研究数据就包括空间数据和属性数据两类，空间数据是用来定义图形和制图的位置，即研究区域的地理数据信息，如地图、田间点图等图形和影像材料；属性数据用来定义空间数据或制图特征表示的内容，包括生物及环境因子的各种文字材料、统计资料、观测数据等等，根据需要利用 GIS 技术的多种功能对其进行存储、叠加或进行空间分析，使研究者能较快的获得更科学更客观的数据及分析结果。我国地理信息系统研制与应用起步较晚，但发展很快。
随着 GIS 的发展，我国有越来越多的学者将 GIS 技术运用到动植物的地理分布格局、生物地理学研究中。在脊椎动物方面，雷富民等（2002）运用 GIS 技术研究了我国特有鸟类的多样性及其分布格局，确定了我国特有鸟类分布特点及确定我国特有鸟类的分布中心，根据其聚类分析和 PAE分析结果，认为将蒙新区的东部草原亚区归入到东北区中；张成安和丁长青（2008）、张强等（2010）利用 GIS 技术分别研究了中国鸡形目鸟类、画眉科鸟类在我国的分布格局，确定了多样性分布中心；王开锋等（2010）研究了 1976 年和 2005 年 20 年来我国动物地理亚区繁殖鸟类的时空变化，统计了 2005 年与 1976 年鸟类丰富度变化的地理亚区并分析变化原因，利用聚类分析方法与 PAE 方法研究了 1976 与 2005 年鸟类的分布格局，并进行比对，结果表明 30 年来我国鸟类的地理分布格局没有明显变化，并根据研究结果建议将蒙新区的东部草原亚区归入到东北亚区内；周立志等（2000）利用 GIS技术研究大沙鼠在我国的地理分布，根据其寄主的分布重新标定大沙鼠分布点，绘制地理分布图；在无脊椎动物方面，地理分布格局研究较多的主要是蚜虫与蝗虫，其它类群研究较少。
乔格侠等（2003）、郭昆和乔格侠（2005）、杨晋宇和乔格侠（2005）分别对侧棘斑蚜属、扁蚜亚科及短痣蚜科的地理分布格局进行了研究，确定侧棘斑蚜属的主要分区，确定该属的分布中心、分化中心和特有中心，确定扁蚜亚科及短痣蚜科的现代分布格局，利用蚜虫与其寄主植物的关系，结合古地理和古生物学的资料，对扁蚜亚科现代分布格局形成的原因进行了分析；Huang X L et al.（2006，2008）对青藏高原蚜虫的生物多样性及地理分布格局进行了研究，总结了青藏高原各地区分布蚜虫地区并分析原因，用栅格分析方法显示青藏高原地区蚜虫分布的热点地区，得到了蚜虫生物多样性与特有性分布是一致的结论；许升全等（2004）、白义等（2006）分别对宁夏及陕西蝗虫的地理分布格局进行了聚类分析，对分布在两省的蝗虫的地理分布格局进行了研究，确定了两省蝗虫分布的热点地区、蝗虫分布特点及分布形成原因。
1.2 叶蝉科生物地理学研究概况 ..................................14-15
1.3 小叶蝉亚科昆虫区系研究概况 .........................15-16
1.4 本研究的目的和意义 .....................16-17
第二章 材料和方法 .....................17-19
2.1 研究材料 .....................17
2.2 研究方法 .....................17-19
2.2.1 小叶蝉亚科昆虫各属地理分布图的绘制 .............17
2.2.2 小叶蝉亚科昆虫地理分布区、亚区聚类分析 .............17-18
2.2.3 栅格分析 .....................18-19
第三章 结果与分析 .....................19-44
3.1 中国小叶蝉亚科昆虫物种多样性与地理分布格局 ...............19-34
3.1.1 中国小叶蝉亚科昆虫物种多样性 .....................19-21
3.1.2 中国小叶蝉亚科地理分布格局 .....................21-34
3.2 小叶蝉亚科地理分布格局聚类分析 .....................34-36
3.2.1 各分布区物种多样性 .....................34
3.2.2 分布区支序图 .....................34-35
3.2.3 小叶蝉亚科分布亚区聚类分析 .....................35-36
3.3 小叶蝉亚科各族属间聚类分析 .....................36-44
3.3.1 叉脉叶蝉族属间聚类 .....................37-38
3.3.2 小绿叶蝉族属间聚类 .....................38-39
3.3.3 斑叶蝉族属间聚类 .....................39-41
3.3.4 小叶蝉族属间聚类 .....................41-44
结论
小叶蝉亚科昆虫明显的分布特点为世界性分布，尤其在东洋区分布广泛，此外东洋区小叶蝉亚科特有属数量大，约有一半的特有属分布在东洋区（Nielson 2000），东洋区为小叶蝉亚科的多样性分布中心及特有分布中心。我国疆域辽阔，横跨东洋区—古北区两大动物地理区，两区在我国的界限大约在横断山脉—秦岭—淮河一线（张荣祖 1999），本研究结果表明我国东洋区内的西南区、华中区及华南区为我国小叶蝉亚科昆虫的多样性分布中心，与 Nileson（2000）认为的东洋区是小叶蝉亚科世界范围内的多样性分布中心的研究结果一致。此外，我国不但疆域辽阔，大部分地区位于中纬度，地理位置优越，且气候多样，植被类型丰富。
小叶蝉有较高的专主寄生性且飞行能力有限（Nielson 2000），因此小叶蝉在我国的分布在很大程度上受气候、地貌及寄主植物的影响，尤其是与寄主植物的分布关系更为密切。小叶蝉亚科昆虫占据多种生态位，食性杂取食树木、灌木、草本植物及草坪。寄主植物类型多样，涉及裸子植物门及被子植物门，高大乔木如赤杨属、桦木属、栎属、榆属等，较矮小的灌木如悬钩子属、枣属、艾属等，低矮的禾本科植物如莎草等一些杂草都是小叶蝉的寄主。寄主植物多样或分布范围广，会直接导致小叶蝉在我国的广泛分布，如绿小叶蝉属昆虫的寄主有合欢、葡萄、豇豆属等分布范围广的植物。此外，小叶蝉亚科昆虫取食植物薄壁细胞，这种现象在其它叶蝉中是不存在的（Nielson 2000），因此与叶蝉科其他类群昆虫占据不同的生态位，彼此之间竞争不明显，不会因为食物营养的不足而限制小叶蝉亚科类群的物种多样性的发展。
参考文献
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