互花米草Spartina alterniflora原产于北美洲,广泛入侵我国滨海湿地生态系统,已造成了巨大的生态学影响。昆虫是滨海湿地生物多样性的重要组成部分,发挥着重要的生态学功能。研究互花米草与土著昆虫的互作关系,对揭示互花米草的入侵机制和生态影响具有重要意义,但目前大空间尺度上土著昆虫群落对互花米草入侵响应的异质性研究尚未开展。本论文以我国北纬20-38度范围内入侵植物互花米草和土著植物芦苇Phragmites australis上的昆虫为研究对象,比较了两种植物上植食、捕食-寄生和腐食-藻食三类功能群昆虫的多样性和群落结构的纬度分异趋势及季节动态差异,并通过广义估计方程(generalized estimating equation)分析了植物结构特征、土壤和气候三类因子对各功能群昆虫物种丰富度的影响差异,以期揭示土著昆虫群落对互花米草入侵响应的异质性及关键驱动因子,并阐释互花米草在大尺度空间成功入侵的机制。本论文的主要研究结果如下:(1)互花米草具有与芦苇不同的昆虫功能群组成结构,尤其是捕食-寄生昆虫物种百分比明显低于芦苇。此外,互花米草上各功能群昆虫物种丰富度和个体多度的季节波动均较小,而芦苇上各功能群昆虫物种丰富度和多度均在夏季均低于秋季。(2)互花米草上各功能群昆虫的平均物种数和个体数量总体低于芦苇,表明互花米草入侵对我国滨海湿地土著昆虫多样性具有不利影响。采用线性混合模型(linear mixed model)同时分析寄主植物、采样时间和纬度对不同功能群昆虫物种丰富度的影响,发现互花米草入侵的影响与时间和纬度存在交互作用。(3)对昆虫物种丰富度和纬度进行曲线拟合分析发现,植食和捕食-寄生两类功能群昆虫物种丰富度的纬度分异趋势存在季节差异,在夏季随纬度增加呈单峰变化,在秋季则随纬度呈线性下降趋势;且入侵植物互花米草上昆虫物种丰富度的纬度分异趋势均弱于土著植物芦苇。相同植物上腐食-藻食昆虫物种丰富度的纬度分异未显示出季节差异,夏秋两季其在互花米草上则均无明显趋势,而在芦苇上均随纬度增加而下降。(4)对昆虫Bray-Curtis非相似性指数和纬度间距进行相关性分析发现,在夏秋两季,互花米草上植食和捕食-寄生这两类功能群昆虫的物种翻转率与纬度间距的线性关系较弱,但芦苇上这两类功能群昆虫的物种翻转率均随纬度间距增加而升高。相比之下,腐食-藻食昆虫的物种翻转率在两种植物上随纬度间距的变化趋势均较弱。(5)通过广义估计方程对夏秋两季影响两种植物上不同功能群昆虫物种丰富度变化的驱动因子进行分析,发现互花米草上昆虫物种丰富度仅在夏季存在年份间波动,而芦苇上昆虫物种丰富度在夏秋两季均存在明显的年份间波动。此外,植物结构特征、土壤和气候因子对昆虫物种丰富度的驱动作用,与其对应的寄主植物、采样季节和所属取食功能群有关。其中,株高杆径等植物结构特征和土壤盐度对互花米草上植食和捕食-寄生昆虫物种丰富度的影响更为显著;而气候因子中,年均最高温和年均最低温分别对夏季和秋季采获的昆虫具有更显著的影响。(6)采用主成分分析(principal components analysis)和去趋势对应分析(detrended correspondence analysis)两种非约束排序方法,对两种植物上的昆虫群落相似性进行排序分析,比较季节差异及纬度差异。排序结果表明,与芦苇相比,互花米草上植食昆虫和捕食-寄生昆虫的群落结构受纬度和季节的影响均较弱;但两种植物上腐食-藻食昆虫群落结构受季节和纬度影响均不明显。本研究表明互花米草的入侵对我国滨海湿地昆虫多样性具有不利影响,且不同取食功能群的昆虫对其入侵具有不同响应。此外,互花米草的入侵改变了滨海湿地昆虫物种丰富度和物种翻转率的纬度分异趋势及背后的相关驱动因子,同时还弱化了纬度和季节波动对各功能群昆虫群落结构的影响,相关研究结果对于评价不同纬度地区互花米草入侵的生态影响具有重要意义。