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        莽山國家森林公園蜘蛛名錄和群落結(jié)構(gòu)多樣性研究

        2018-02-02 07:39:38趙麗萍馮紀南楊德俊姚飛虹
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:莽山國家森林公園生境

        趙麗萍,馮紀南,楊德俊,姚飛虹

        (1.湘南學(xué)院藥學(xué)院,湖南郴州 423000;2.湘南學(xué)院化學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院,湖南郴州 423000)

        莽山國家森林公園位于湖南省郴州市宜章縣南部,騎田嶺支脈的南嶺山脈北麓,地理位置為112°43′19″~113°00′10″E,24°52′00″~25°23′12″N,占地面積 280多km2,是我國南方面積最大的森林公園[1]。公園所處地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,氣候溫和,雨水充沛,森林植被茂盛,種類復(fù)雜,擁有地球同緯度下亞熱帶地區(qū)面積最大、保存最好的原始森林和豐富的動植物資源,是南嶺山地的動植物基因庫[2]。

        蜘蛛隸屬于節(jié)肢動物門(Arthropoda),蛛形綱(Arachnida),蜘蛛目(Araneae),廣泛分布于各種自然環(huán)境,其性情兇猛,全為肉食性,具有捕食能力強、消化迅速、繁殖速度快及居留穩(wěn)定等特點,是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最豐富的捕食性天敵,能有效控制農(nóng)林害蟲的發(fā)生、維持自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定健康發(fā)展[3]。全世界現(xiàn)已報道了114科3 935屬44 906種蜘蛛[4],湖南已經(jīng)確定的共有47科277屬821種。目前,關(guān)于莽山國家森林公園蜘蛛的種類有零星報道,而群落結(jié)構(gòu)的研究尚未見報道[5]。筆者通過對莽山國家森林公園的蜘蛛群落進行取樣調(diào)查,基本弄清了該地區(qū)森林蜘蛛的種類和群落結(jié)構(gòu)特征,從而為保護和利用莽山國家森林公園蜘蛛群落多樣性提供參考。

        1 材料與方法

        1.1野外調(diào)查和標(biāo)本采集2015年5—8月通過野外調(diào)查,對大壩 、漂流公司、相思坑、白公坳、坪坑 、三坪、鬼子寨、澤子坪哨所、大塘坑、竹坑、猛坑石頂?shù)鹊氐某>G闊葉林蜘蛛群落、常綠針闊混交林蜘蛛群落、常綠落葉闊葉林蜘蛛群落、針葉林蜘蛛群落、杉木林蜘蛛群落、竹林蜘蛛群落、灌叢草甸蜘蛛群落等生境類型,采用隨機捕捉法和掃網(wǎng)法相結(jié)合,分4次進行調(diào)查采集。將采集到的標(biāo)本浸于75%~80%乙醇中帶回實驗室進行觀察。

        1.2種類鑒定主要通過蜘蛛的外形、雌蛛的外雌器和雄蛛的觸肢器,結(jié)合相關(guān)的權(quán)威分類學(xué)資料對標(biāo)本進行鑒定,所有成熟蜘蛛鑒定到種,幼蛛鑒定到屬(科)[5-10]。

        1.3數(shù)據(jù)處理通過計算豐富度指數(shù)(E)、多樣性指數(shù)(H′)、均勻度指數(shù)(J)、優(yōu)勢度指數(shù)(D)、優(yōu)勢度集中性指數(shù)(C)等群落指數(shù),對森林公園內(nèi)蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性進行評估,所有數(shù)據(jù)均通過Microsoft Excel表格進行處理[11]。

        (1)Margalef豐富度指數(shù)E=(S-1)/lnN

        (2)Shannon Wiener多樣性指數(shù)H′=-ΣPilnPi,式中Pi=Ni/N

        (3)Pielou均勻度指數(shù)J=H/Hmax

        (4)Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)D=Nmax/N

        (5)Simpson優(yōu)勢度集中性指數(shù)C=∑(Ni/N)

        式中,S為觀察到的所有物種總數(shù),N為個體總數(shù)目,Pi為第i種個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例,H為實際觀察的物種多樣性指數(shù),Hmax為最大的物種多樣性指數(shù),Hmax=lnS。

        2 結(jié)果與分析

        2.1種類及分布通過調(diào)查15個取樣點,共獲得蜘蛛標(biāo)本 821份,它們分別隸屬 18 科 44屬 76 種(表1)。

        表1 莽山國家森林公園蜘蛛名錄

        接下表

        續(xù)表1

        莽山國家森林公園蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)組成見表2。

        表2 莽山國家森林公園蜘蛛群落結(jié)構(gòu)組成

        2.2蜘蛛的個體密度和物種豐富度在不同生境中的比較通過分析發(fā)現(xiàn),就個體密度而言,以灌叢草甸生境中最高,可達 27.05頭/m2,其次為竹林生境中,為 22.36頭/m2,常綠闊葉林中最低,僅為12.48頭/m2。物種豐富度大致相同,這是因為灌叢草甸中的植被復(fù)雜,食物資源比較豐富,故蜘蛛的數(shù)量和種類均最多。

        表3 莽山國家森林公園不同生境蜘蛛群落多樣性分析

        2.3群落多樣性指數(shù)分析群落多樣性指數(shù)分析結(jié)果表明莽山國家森林公園的蜘蛛物種多樣性豐富,不同生境的蜘蛛群落結(jié)構(gòu)差別較大。在灌叢草甸生境中,蜘蛛群落多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)最高,集中性指數(shù)最低,這表明由于灌叢草甸中植被類型多樣,蜘蛛種類豐富且分布均勻,沒有明顯的優(yōu)勢種類,群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。竹林蜘蛛群落均勻度最高,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。在針葉林和杉木林生境中,優(yōu)勢度指數(shù)和集中性指數(shù)較高,而多樣性指數(shù)最低,表明針葉林和杉木林的植被比較單一,導(dǎo)致蜘蛛種類單純[12]。

        3 結(jié)論與討論

        (1)莽山國家森林公園的蜘蛛有 18 科 44 屬76種,優(yōu)勢類群為園蛛科、跳蛛科、狼蛛科和肖蛸科蜘蛛。莽山國家森林公園蜘蛛種類多樣性豐富,具有可開發(fā)利用的物質(zhì)基礎(chǔ)。

        (2)運用群落多樣性指數(shù)分析,表明莽山國家森林公園蜘蛛物種多樣性豐富,不同生境中蜘蛛群落結(jié)構(gòu)差別較大。灌叢草甸蜘蛛種類最多,個體密度最高,優(yōu)勢集中性較低,群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;竹林蜘蛛群落均勻度最高,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定;而針葉林蜘蛛種類少,個體密度較低,但優(yōu)勢種明顯。不同的植被條件和食物資源是產(chǎn)生這種差別的主要原因。

        (3)植被的豐富程度直接影響到蜘蛛群落種類的多少,蜘蛛群落的個體密度受食物資源豐富程度的影響,空間異質(zhì)性大小制約著蜘蛛群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,人為干擾會直接破壞蜘蛛的生存空間。因此,保護和提高植被的復(fù)雜性,保證食物資源的豐富度以及減少人為活動的干擾,可增加蜘蛛群落多樣性水平[13]。另外,保證森林公園內(nèi)有持續(xù)水源和適度異質(zhì)性的灌叢草甸基質(zhì),及對森林公園旅游資源的有序開發(fā)有利于提高蜘蛛群落的多樣性水平[14]。

        [1] 陳煉.莽山自然保護區(qū)植被概況調(diào)查[J].武漢教育學(xué)院學(xué)報,1998,17(6):84-87.

        [2] 何麗芳.淺議莽山國家森林公園文化資源的旅游開發(fā)[J].湖南林業(yè)科技,2010,37(1):70-73.

        [3] 唐貴明,烏力塔,孫志東.內(nèi)蒙古狼蛛科的初步研究(蜘蛛目:狼蛛科)[J].內(nèi)蒙古民族師院學(xué)報(自然科學(xué)版),1995,10(2):183-187.

        [4] PLATNICK N I.The world spider catalog,version 15.American Museum of Natural History[EB/OL].[2017-05-15]http://research.amnh.org/entomology/spiders/catalog/index.html.

        [5] 尹長民,彭賢錦,顏亨梅.湖南動物志:蜘蛛類[M].長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2012:317.

        [6] 宋大祥,朱明生,張鋒.中國動物志:蛛形綱 蜘蛛目 平腹蛛科[M].北京:科學(xué)出版社,2004:362.

        [7] 宋大祥,朱明生.中國動物志:蛛形綱 蜘蛛目 蟹蛛科,逍遙蛛科[M].北京:科學(xué)出版社,1997:259.

        [8] 尹長民,彭賢錦,謝莉萍.中國狼蛛[M].長沙:湖南師范大學(xué)出版社,1997:317.

        [9] 朱明生,宋大祥,張俊霞.中國動物志:蛛形綱 蜘蛛目 肖蛸科[M].北京:科學(xué)出版社,2003:392.

        [10] 朱明生.中國動物志:蛛形綱 蜘蛛目 球蛛科[M].北京:科學(xué)出版社,1998:436.

        [11] 任國棟,張潤志,石福明.昆蟲分類與多樣性[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2005:411

        [12] 朱立敏,張鋒,張麗榮,等.大茂山國家森林公園蜘蛛群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究[J].蛛形學(xué)報,2007,16(2):112-115.

        [13] 顏亨梅,尹長民,王洪全.武陵山地區(qū)蜘蛛群落多樣性的研究[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,1994,17(3):65-71.

        [14] 陳連水,袁鳳輝,饒軍,等.江西馬頭山自然保護區(qū)蜘蛛群落多樣性研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,27(3):429-434.

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