前言

昆虫多样性带来的生态系统服务与功能在人类的生存和发展中发挥着不可或缺的作用，其中天敌昆虫的捕食作用是生态系统服务的重要组成部分。陆生捕食性昆虫种类繁多，包括螳螂、瓢虫和步甲等，其中步甲类昆虫的捕食功能尤为突出。步甲科为鞘翅目肉食亚目中物种分布数量最多的科级分类单元，目前已定名39495种，依据模型推导，93%的步甲是捕食性的。捕食性的动物可以通过控制天敌数量自上而下地控制其他物种，所以它们在维护自然生态平衡方面显得尤为重要。因此，作为控制生物害虫的重要类群，步甲对维护林业生态平衡起着重要的作用。

温带森林是我国重要的森林资源储备库，在维护我国野生动植物生存的过程中发挥着重要作用，兼具防风固沙、保持水土、调节气候等多种生态功能。新中国成立初期，由于工业建设的需要及“以粮为纲”政策的实施，我国温带地区森林遭受了超量采伐和大面积毁林开荒，导致森林资源面临严重消耗的危机，原始林和成熟林急剧减少，次生林逐渐增加。近30年来，全球气候变化带来的恶劣影响增强了人们保护森林的意识，秉承“金山银山，不如绿水青山”的理念，以早日实现中华民族伟大复兴为目标，以不断为全人类做出贡献为使命，我国实施了全面停止天然林采伐的举措，大力倡导封山育林，并种植人工林。近几年，人工造林建设取得了丰硕的成果，有效缓解了生态环境面临的压力。但大多数人工林是由单一同龄树种构建的，大面积人工林的增加改变了初始森林的结构。关于我国温带森林结构对生物多样性作用的研究才刚刚起步，需要开展大量的研究为我国森林生态系统的恢复建设提供理论依据。

步甲科昆虫是森林生态系统中最丰富的类群之一，以捕食性物种占主体的这一特征，对维持生态系统的稳定性起到了重要的作用。其种类繁多，行为和生理具有异质性，是反映一系列生态系统过程的指示生物。因此，在温带森林区域研究森林植被类型和结构的变化对步甲多样性的影响，对维持我国森林生态系统稳定及提升森林生态系统服务功能具有重要意义。

为此，我们的科研团队，包括本书的作者孙晓杰博士，及作者博士导师中央民族大学桑卫国教授，以及中国农业大学刘云慧教授团队，伦敦大学Jan Axmacher教授团队，西交利物浦大学邹怡博士和中科院植物所白帆博士，历时9年，在我国温带森林区域沿大兴安岭、小兴安岭的走势选取北京市东灵山自然保护区、河北省张家口市坝上地区、河北省平泉市辽河源自然保护区、辽宁省横跨义县和北镇市的医巫闾山国家级自然保护区、辽宁省彰武县北部章古台自然保护区、辽宁省丹东市宽甸满族自治县白石砬子自然保护区、吉林省延边朝鲜族自治州长白山自然保护区、黑龙江省海林市张广才岭、黑龙江省尚志市帽儿山老爷岭共9个保护区进行步甲和植被多样性调查。在9个保护区中，我们共设置了159个样方，累计调查579天，共获取162种（含2新种，已发表）30685头步甲，723种草本植物，122种灌木植物。经过对动物、植物物种数据进行科学分析，完成了步甲多样性的研究，研究结果呈现出了我国温带森林步甲多样性现状，不同功能群组的分布状态，以及森林植被类型、气候和景观结构对步甲多样性和分布产生的影响。

本书在编纂过程中得到了很多人的帮助和支持，在这里我要真诚感谢辽河源自然保护区董海森等工作人员在我们赴辽河源自然保护区采样过程中给予的帮助。感谢东北林业大学张全智老师在我们赴帽儿山老爷岭采样过程中给予的帮助，同时感谢张老师为本试验提供的气象数据。感谢白祈福和张颖在我们赴张广才岭采样过程中给予的帮助。非常感谢长白山自然保护区管理中心、长白山科学院和长白山自然博物馆的工作人员对我们在野外工作中给予的大力协助和支持。衷心感谢长白山森林生态系统研究站、北京森林生态系统研究站和平泉林业局的工作人员的热情接待。

感谢伦敦大学的Maryse Diekman、眭中州等人，以及中央民族大学的杨鑫、北京大学的王馨在野外采集、标本制作和数据整理上给予的帮助。感谢中科院动物所梁红斌老师和刘晔老师、北京林业大学的史宏亮老师在步甲鉴定上给予的帮助和支持。感谢北京大学的刘鸿雁老师、南开大学的石福臣老师及长白山自然保护区的周海在植被鉴定过程中给予的帮助。感谢中科院植物所的白帆和中国农业大学的刘云慧教授团队对本研究部分样地数据的分享。

感谢中科院植物所赖江山老师和杨健老师在数据分析和R软件使用上的指导；感谢中国农业大学段美春博士和伍盘龙博士在数据分析和问题讨论上给予的意见和帮助；感谢北京自然博物馆常凌小博士和河北大学白兴龙博士为本书提供的步甲生态照片；特别感谢伦敦大学的Jan Axmacher教授和西交利物浦大学的邹怡博士对本书的科研思路和撰写内容给予的建议。最后，感谢我的老公郭晨辉博士在我写作过程中给予的建议，以及在文稿校对等方面提供的帮助。此书的出版得到山西省青年科技研究基金（201901D211418）和山西省高等学校科技创新项目（2020L0522）的资助，特此深表感谢。

本书对我国温带森林步甲类群开展了较为全面和深入的调查研究，期望能对温带森林及其他植被区内昆虫多样性的研究贡献微薄之力。由于著者专业水平有限，书中错误在所难免，敬请各位专家、学者指正。

孙晓杰

2021年1月