前言

昆蟲多樣性帶來的生態系統服務與功能在人類的生存和發展中發揮著不可或缺的作用，其中天敵昆蟲的捕食作用是生態系統服務的重要組成部分。陸生捕食性昆蟲種類繁多，包括螳螂、瓢蟲和步甲等，其中步甲類昆蟲的捕食功能尤為突出。步甲科為鞘翅目肉食亞目中物種分布數量最多的科級分類單元，目前已定名39495種，依據模型推導，93%的步甲是捕食性的。捕食性的動物可以通過控制天敵數量自上而下地控制其他物種，所以它們在維護自然生態平衡方面顯得尤為重要。因此，作為控制生物害蟲的重要類群，步甲對維護林業生態平衡起著重要的作用。

溫帶森林是我國重要的森林資源儲備庫，在維護我國野生動植物生存的過程中發揮著重要作用，兼具防風固沙、保持水土、調節氣候等多種生態功能。新中國成立初期，由于工業建設的需要及“以糧為綱”政策的實施，我國溫帶地區森林遭受了超量采伐和大面積毀林開荒，導致森林資源面臨嚴重消耗的危機，原始林和成熟林急劇減少，次生林逐漸增加。近30年來，全球氣候變化帶來的惡劣影響增強了人們保護森林的意識，秉承“金山銀山，不如綠水青山”的理念，以早日實現中華民族偉大復興為目標，以不斷為全人類做出貢獻為使命，我國實施了全面停止天然林采伐的舉措，大力倡導封山育林，并種植人工林。近幾年，人工造林建設取得了豐碩的成果，有效緩解了生態環境面臨的壓力。但大多數人工林是由單一同齡樹種構建的，大面積人工林的增加改變了初始森林的結構。關于我國溫帶森林結構對生物多樣性作用的研究才剛剛起步，需要開展大量的研究為我國森林生態系統的恢復建設提供理論依據。

步甲科昆蟲是森林生態系統中最豐富的類群之一，以捕食性物種占主體的這一特征，對維持生態系統的穩定性起到了重要的作用。其種類繁多，行為和生理具有異質性，是反映一系列生態系統過程的指示生物。因此，在溫帶森林區域研究森林植被類型和結構的變化對步甲多樣性的影響，對維持我國森林生態系統穩定及提升森林生態系統服務功能具有重要意義。

為此，我們的科研團隊，包括本書的作者孫曉杰博士，及作者博士導師中央民族大學桑衛國教授，以及中國農業大學劉云慧教授團隊，倫敦大學Jan Axmacher教授團隊，西交利物浦大學鄒怡博士和中科院植物所白帆博士，歷時9年，在我國溫帶森林區域沿大興安嶺、小興安嶺的走勢選取北京市東靈山自然保護區、河北省張家口市壩上地區、河北省平泉市遼河源自然保護區、遼寧省橫跨義縣和北鎮市的醫巫閭山國家級自然保護區、遼寧省彰武縣北部章古臺自然保護區、遼寧省丹東市寬甸滿族自治縣白石砬子自然保護區、吉林省延邊朝鮮族自治州長白山自然保護區、黑龍江省海林市張廣才嶺、黑龍江省尚志市帽兒山老爺嶺共9個保護區進行步甲和植被多樣性調查。在9個保護區中，我們共設置了159個樣方，累計調查579天，共獲取162種（含2新種，已發表）30685頭步甲，723種草本植物，122種灌木植物。經過對動物、植物物種數據進行科學分析，完成了步甲多樣性的研究，研究結果呈現出了我國溫帶森林步甲多樣性現狀，不同功能群組的分布狀態，以及森林植被類型、氣候和景觀結構對步甲多樣性和分布產生的影響。

本書在編纂過程中得到了很多人的幫助和支持，在這里我要真誠感謝遼河源自然保護區董海森等工作人員在我們赴遼河源自然保護區采樣過程中給予的幫助。感謝東北林業大學張全智老師在我們赴帽兒山老爺嶺采樣過程中給予的幫助，同時感謝張老師為本試驗提供的氣象數據。感謝白祈福和張穎在我們赴張廣才嶺采樣過程中給予的幫助。非常感謝長白山自然保護區管理中心、長白山科學院和長白山自然博物館的工作人員對我們在野外工作中給予的大力協助和支持。衷心感謝長白山森林生態系統研究站、北京森林生態系統研究站和平泉林業局的工作人員的熱情接待。

感謝倫敦大學的Maryse Diekman、眭中州等人，以及中央民族大學的楊鑫、北京大學的王馨在野外采集、標本制作和數據整理上給予的幫助。感謝中科院動物所梁紅斌老師和劉曄老師、北京林業大學的史宏亮老師在步甲鑒定上給予的幫助和支持。感謝北京大學的劉鴻雁老師、南開大學的石福臣老師及長白山自然保護區的周海在植被鑒定過程中給予的幫助。感謝中科院植物所的白帆和中國農業大學的劉云慧教授團隊對本研究部分樣地數據的分享。

感謝中科院植物所賴江山老師和楊健老師在數據分析和R軟件使用上的指導；感謝中國農業大學段美春博士和伍盤龍博士在數據分析和問題討論上給予的意見和幫助；感謝北京自然博物館常凌小博士和河北大學白興龍博士為本書提供的步甲生態照片；特別感謝倫敦大學的Jan Axmacher教授和西交利物浦大學的鄒怡博士對本書的科研思路和撰寫內容給予的建議。最后，感謝我的老公郭晨輝博士在我寫作過程中給予的建議，以及在文稿校對等方面提供的幫助。此書的出版得到山西省青年科技研究基金（201901D211418）和山西省高等學校科技創新項目（2020L0522）的資助，特此深表感謝。

本書對我國溫帶森林步甲類群開展了較為全面和深入的調查研究，期望能對溫帶森林及其他植被區內昆蟲多樣性的研究貢獻微薄之力。由于著者專業水平有限，書中錯誤在所難免，敬請各位專家、學者指正。

孫曉杰

2021年1月