趙麗萍,馮紀(jì)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(guó)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(guó)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(rùn)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(dòng)植物資源,是南嶺山地的動(dòng)植物基因庫(kù)[2]。
蜘蛛隸屬于節(jié)肢動(dòng)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(qiáng)、消化迅速、繁殖速度快及居留穩(wěn)定等特點(diǎn),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(chóng)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(bào)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(guó)家森林公園蜘蛛的種類有零星報(bào)道,而群落結(jié)構(gòu)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道[5]。筆者通過(guò)對(duì)莽山國(guó)家森林公園的蜘蛛群落進(jìn)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(hù)和利用莽山國(guó)家森林公園蜘蛛群落多樣性提供參考。
1.1野外調(diào)查和標(biāo)本采集2015年5—8月通過(guò)野外調(diào)查,對(duì)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(jī)捕捉法和掃網(wǎng)法相結(jié)合,分4次進(jìn)行調(diào)查采集。將采集到的標(biāo)本浸于75%~80%乙醇中帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察。
1.2種類鑒定主要通過(guò)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(duì)標(biāo)本進(jìn)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(guò)計(jì)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(shì)度指數(shù)(D)、優(yōu)勢(shì)度集中性指數(shù)(C)等群落指數(shù),對(duì)森林公園內(nèi)蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性進(jìn)行評(píng)估,所有數(shù)據(jù)均通過(guò)Microsoft Excel表格進(jìn)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(shì)度指數(shù)D=Nmax/N
(5)Simpson優(yōu)勢(shì)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(gè)體總數(shù)目,Pi為第i種個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例,H為實(shí)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。
2.1種類及分布通過(guò)調(diào)查15個(gè)取樣點(diǎn),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(guó)家森林公園蜘蛛名錄
接下表
續(xù)表1
莽山國(guó)家森林公園蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)表2。
表2 莽山國(guó)家森林公園蜘蛛群落結(jié)構(gòu)組成
2.2蜘蛛的個(gè)體密度和物種豐富度在不同生境中的比較通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),就個(gè)體密度而言,以灌叢草甸生境中最高,可達(dá) 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?yàn)楣鄥膊莸橹械闹脖粡?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(guó)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(guó)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(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)種類,群落結(jié)構(gòu)相對(duì)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(shì)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]。
(1)莽山國(guó)家森林公園的蜘蛛有 18 科 44 屬76種,優(yōu)勢(shì)類群為園蛛科、跳蛛科、狼蛛科和肖蛸科蜘蛛。莽山國(guó)家森林公園蜘蛛種類多樣性豐富,具有可開(kāi)發(fā)利用的物質(zhì)基礎(chǔ)。
(2)運(yùn)用群落多樣性指數(shù)分析,表明莽山國(guó)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(gè)體密度最高,優(yōu)勢(shì)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(gè)體密度較低,但優(yōu)勢(shì)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(gè)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(huì)直接破壞蜘蛛的生存空間。因此,保護(hù)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(dòng)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(duì)森林公園旅游資源的有序開(kāi)發(fā)有利于提高蜘蛛群落的多樣性水平[14]。
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