吳逸群+余婷+許秀
摘要:2016年4月12-18日調(diào)查了陜西省渭南市果園節(jié)肢動(dòng)物多樣性,結(jié)果顯示,果園節(jié)肢動(dòng)物504頭,隸屬4綱、12目、34科、54種。果園的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)為3.49、Shannon均勻度指數(shù)(J)為13.93、Berger-Parker(D)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.083。優(yōu)勢(shì)類群是鞘翅目、半翅目、膜翅目,這三個(gè)目占總捕獲量的比例最大,物種數(shù)量比例分別為38.29%、18.65%和18.45%。植食性節(jié)肢動(dòng)物28種,共343頭;捕食性節(jié)肢動(dòng)物18種,共120頭;腐食性及中性節(jié)肢動(dòng)物6種,共31頭,它們的物種數(shù)量占總捕獲量的比例依次為53.85%、34.62%和11.54%。調(diào)查結(jié)果可為開(kāi)展關(guān)中經(jīng)濟(jì)地區(qū)果園節(jié)肢動(dòng)物方面的研究提供基礎(chǔ)資料。
關(guān)鍵詞:果園;節(jié)肢動(dòng)物多樣性;渭南市
中圖分類號(hào):S718.69 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)07-1273-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.018
Arthropod Community Composition and Diversity Characteristic in Orchard of Weinan
WU Yi-qun, YU Ting, XU Xiu
(College of Chemistry and Environment Sciences, Weinan Normal University,Weinan 714099, Shaanxi, China)
Abstract: An investigation on the arthropod diversity in orchard of Weinan was conducted on April 12-18,2016. The results showed that there were 504 orchard arthropods, belonging to 54 species,34 families,12 orders in 4 classes. The Shannon-Wiener diversity index(H′), Shannon evenness index(J), Berger-Parker dominance index(D) value of orchard were 3.49, 13.93,0.083 respectively. The dominant groups were Coleoptera,Hemiptera, Hymenoptera,they occupied the largest proportion of total capture and accounted for 38.29%,18.65% and 18.45% of species number respectively. There were 28 kinds of herbivorous arthropods,18 kinds of predatory arthropods, and 6 kinds of saprophagous and neutral arthropods,amounting to 343,120,and 31 heads respectively. The proportion of their species accounted for 53.85%, 34.62% and 11.54% of total catch in turn. The results may provide basic information for the research on orchard arthropod in Guanzhong economic area.
Key words: orchard; arthropod diversity; Weinan city
節(jié)肢動(dòng)物作為自然界不可或缺的角色,它對(duì)生物界中物種數(shù)量和種類的平衡有著重要的意義[1]。節(jié)肢動(dòng)物在人們賴以生存的環(huán)境中是隨處可見(jiàn)的,因此可見(jiàn)它分布之廣[2],更重要的是節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)細(xì)微的變化都有可能對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的威脅。因此,人類對(duì)節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性也在不斷地進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析,調(diào)查的結(jié)果提供了非常重要的研究數(shù)據(jù)[3,4],這樣才能更好地對(duì)生物多樣性進(jìn)行保護(hù)。而在果業(yè)中對(duì)節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的組成、分布和豐富度的調(diào)查也日益成為研究熱點(diǎn)[5]。
中國(guó)是水果生產(chǎn)的第一大國(guó),果業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,帶動(dòng)了人們的經(jīng)濟(jì)水平,提高了人們的生活質(zhì)量[6]。陜西省渭南市的果業(yè)發(fā)展十分迅速,有桃樹(shù)、梨樹(shù)、杏樹(shù)、蘋果樹(shù)、核桃樹(shù)等,且產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展已逐步成熟。不管是從節(jié)肢動(dòng)物多樣性研究的角度出發(fā),還是從渭南市果園調(diào)查的標(biāo)本數(shù)量比例看,目前關(guān)于渭南市果園節(jié)肢動(dòng)物多樣性的研究還較空白,所以本文通過(guò)對(duì)渭南市果園節(jié)肢動(dòng)物群落進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和研究,從而了解節(jié)肢動(dòng)物群落的組成、種類及其群落特征,為渭南市果業(yè)生態(tài)保護(hù)和果樹(shù)管理提供資料。
1 研究地概況
渭南市的土壤肥沃,植被數(shù)量和種類較多,地貌多樣,土壤類型主要有黃綿土、棕色森林土等,質(zhì)地疏松帶有微堿性。氣候?qū)倥瘻貛У募撅L(fēng)氣候,光照充足,雨季濕度較好。本次調(diào)查路線主要是對(duì)渭南市臨渭區(qū)、蒲城縣、大荔縣及澄城縣的果園進(jìn)行節(jié)肢動(dòng)物多樣性的標(biāo)本采集。
2 研究方法
2.1 樣地設(shè)置
于2016年4月12-18日,在渭南地區(qū)沿著108國(guó)道、201省道和202省道的蘋果園、桃園、葡萄園、獼猴桃、櫻桃園、核桃園進(jìn)行調(diào)查取樣,樣方的選取是隨機(jī)的,樣方的單位面積為1 m2,每個(gè)樣方間隔至少15 m,共選擇85個(gè)樣點(diǎn)。
2.2 采集方法
標(biāo)本采集使用的工具及材料有:鐵鏟、棉花、乙醚、捕蟲網(wǎng)、鑷子、廣口瓶。根據(jù)各節(jié)肢動(dòng)物習(xí)性不同,采用搜索法、震落法、網(wǎng)捕法來(lái)采集標(biāo)本。一般每個(gè)樣方都先進(jìn)行左右掃網(wǎng)或空中掃網(wǎng),約70網(wǎng)進(jìn)行一次收集進(jìn)瓶子里,接著對(duì)樹(shù)葉、樹(shù)干、樹(shù)枝以及地面進(jìn)行肉眼觀察采集,收集標(biāo)本時(shí)用鑷子將其放進(jìn)裝有乙醚和棉花的廣口瓶中。
2.3 鑒定
將野外采集的標(biāo)本帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑒定,此次鑒定為期14 d。動(dòng)物的分類鑒定主要參考了《農(nóng)田常見(jiàn)昆蟲圖鑒》[7]、《中國(guó)林木害蟲天敵昆蟲》[8]、《中國(guó)土壤動(dòng)物》[9]、《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》[10]、《中國(guó)昆蟲生態(tài)大圖鑒》[11]等。
2.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法
節(jié)肢動(dòng)物多樣性的測(cè)定是沿用了物種個(gè)體數(shù)量(N)、物種豐富度(S)、Simpson的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener的多樣性指數(shù)(H′)、Shannon的均勻度指數(shù)(J)這些特征指標(biāo)分析群落組織水平。
1)物種豐富度(Species richness):為每個(gè)樣方內(nèi)采集到節(jié)肢動(dòng)物的物種數(shù)。
2)Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Dominance)計(jì)算公式如下:D=Nmax/N。
式中,Nmax為群落中數(shù)量最大物種的個(gè)數(shù),N為總個(gè)體數(shù)。
3)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(Diversity index)計(jì)算公式如下:H′=-∑PilnPi。
式中,Pi為物種個(gè)體數(shù)(Ni)占群落全部物種的總個(gè)體數(shù)(N)的比例。
4)Shannon均勻度指數(shù)(Evellness index)計(jì)算公式如下:J=(-∑PilnPi)lnS。
式中,H′表示Shannon-Wiener信息指數(shù),H′max=lnS為H′的最大值,S為物種豐富度。
3 結(jié)果與分析
3.1 果園節(jié)肢動(dòng)物群落組成
本次共采集到節(jié)肢動(dòng)物504頭,其中有4綱、12目、34科、54種(表1)。優(yōu)勢(shì)類群是鞘翅目、半翅目、膜翅目,其捕獲量分別為193、94和93頭,占總捕獲量的比例最大,比例分別為38.29%、18.65%和18.45%(表2)。
植食性節(jié)肢動(dòng)物28種,共343頭;捕食性節(jié)肢動(dòng)物18種,共120頭;腐食性及中性節(jié)肢動(dòng)物6種,共31頭。按照物種數(shù)劃分,其比例分別為53.85%、34.62%和11.54%;按照物種個(gè)體數(shù)量劃分,其比例分別為69.43%、24.29%和6.28%(表3)。
由圖1、表2可知,在目級(jí)水平上,渭南市果園節(jié)肢動(dòng)物群落的分布情況如下:節(jié)肢動(dòng)物共12目、34科;從分類情況看,鞘翅目共193頭,隸屬9科、21種,其占群落個(gè)體總數(shù)的比例最大,為38.29%,是此次調(diào)查果園節(jié)肢動(dòng)物中的優(yōu)勢(shì)目;其次是半翅目共94頭,隸屬5科、8種,個(gè)體比例為18.65%,膜翅目的個(gè)體比例與半翅目相近,為18.45%;數(shù)量最少的是蜚蠊目,只捕獲到1只土鱉。
由表3可知,果園節(jié)肢動(dòng)物群落食性類群的組成,植食性節(jié)肢動(dòng)物共28種、343頭;捕食性節(jié)肢動(dòng)物共18種、120頭;腐食性及中性節(jié)肢動(dòng)物只有6種、31頭,且所含物種數(shù)的比例分別為53.85%、34.62%和11.54%。從物種個(gè)體數(shù)量來(lái)看,植食性節(jié)肢動(dòng)物是腐食性及中性節(jié)肢動(dòng)物的4倍多,是捕食性節(jié)肢動(dòng)物的3倍。本次4月初對(duì)果園的調(diào)查結(jié)果顯示,植食性節(jié)肢動(dòng)物種類最多,個(gè)體數(shù)量最大;其次是捕食性節(jié)肢動(dòng)物;其中物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量最少,比例最小的節(jié)肢動(dòng)物類群為腐食性及中性。
3.2 果園節(jié)肢動(dòng)物群落特征性指數(shù)
根據(jù)每個(gè)物種的個(gè)體數(shù)量占總標(biāo)本數(shù)量的比求出Pi,從而經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得出:果園節(jié)肢動(dòng)物群落的Shannon-Wiener的多樣性指數(shù)(H′)值為3.49、Shannon的均勻度指數(shù)(J)為13.93。長(zhǎng)蝽科的紅脊長(zhǎng)蝽是整個(gè)生境中個(gè)體數(shù)量最多的,物種的個(gè)體數(shù)量為42頭,Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.083,由此可知紅脊長(zhǎng)蝽是果園節(jié)肢動(dòng)物群落的優(yōu)勢(shì)種。
4 小結(jié)與討論
對(duì)所有調(diào)查到的種類進(jìn)行了綜合分析,節(jié)肢動(dòng)物群落中物種豐富度高,個(gè)別物種種群發(fā)生數(shù)量大,分布不均勻,人為因素占很大的原因。通過(guò)對(duì)果園節(jié)肢動(dòng)物群落的分析比較,得出以下結(jié)論。
1)鞘翅目物種數(shù)量和個(gè)體數(shù)量比例大,共有9科、21種、193頭,且其物種數(shù)的比例為38.89%,個(gè)體數(shù)的比例為38.29%,在果園生境下鞘翅目為優(yōu)勢(shì)類群。鞘翅目的個(gè)體繁殖期大部分在4~6月,如鰓金龜科、瓢蟲科、步甲科等,所以個(gè)體數(shù)量大大增加[12-14]。
2)節(jié)肢動(dòng)物群落的物種豐富度通常會(huì)隨地面植被種類和數(shù)量而變化,隨著無(wú)公害農(nóng)業(yè)種植面積的不斷擴(kuò)大,果業(yè)生產(chǎn)中對(duì)農(nóng)藥的要求逐漸嚴(yán)格,對(duì)產(chǎn)量的要求也不斷提高[15]。在分析果園節(jié)肢動(dòng)物群落組成中發(fā)現(xiàn),存在很多物種的個(gè)體數(shù)量少,如吉丁蟲科、蜉金龜科、蠅科、水虻科等,因?yàn)樵跇?biāo)本采集時(shí)為4月初,果園正值滅蟲除草的時(shí)間,農(nóng)藥使節(jié)肢動(dòng)物數(shù)量和種類大大減少,而在土壤中的節(jié)肢動(dòng)物數(shù)量影響不大[16],如蜘蛛、鼠婦、東方絹金龜?shù)取?/p>
本研究初步調(diào)查了果園中節(jié)肢動(dòng)物群落的種類、數(shù)量及其發(fā)生時(shí)間,從而得出在4月初的時(shí)間段中,鞘翅目節(jié)肢動(dòng)物是果園節(jié)肢動(dòng)物群落的優(yōu)勢(shì)類群,根據(jù)不同節(jié)肢動(dòng)物發(fā)生時(shí)間的不同,可實(shí)施有效的科學(xué)管理措施,將害蟲物種數(shù)量控制在一定范圍內(nèi),這樣不需依賴農(nóng)藥進(jìn)行管理,既可以達(dá)到有效控制又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。再者是噴藥的時(shí)間也很重要,中午溫度高,害蟲活動(dòng)不頻繁,所以噴農(nóng)藥的最適宜時(shí)間應(yīng)該選擇為早晨[17]。
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