全 文 :收稿日期:2011-01-31 接受日期:2011-03-22 基金项目:国家自然科学基金项目(31071899) ;科技基础性工作专项(2006FY120100) ;中
国博士后科学基金特别资助项目(201003307) ;中国博士后科学基金(20080431265) ;教育部博士点科研基金新教师项目(20090182120012) ;
重庆市自然科学基金(CSTC2008BB7088) ;西南大学博士基金项目(SWU109022)
* 通讯作者 Corresponding author,E-mail:zhangzs327@ gmail. com
DOI:10. 3969 / j. issn. 1000 - 7083. 2011. 06. 025
贵州赤水桫椤自然保护区蜘蛛群落多样性分析
李仲,王露雨,李宗煦,张志升*
(西南大学生命科学学院,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆北碚 400715)
摘要:2008 年 5 ~ 10 月,采用随机捕捉法、扫网法和扣管法相结合,对贵州赤水桫椤自然保护区内的灌丛、竹林、
稻田等生境的蜘蛛群落结构进行了调查,共采集蜘蛛标本 1937 头,隶属于 24 科 81 属 159 种,其中以跳蛛科(38
种)、园蛛科(29 种)和球蛛科(23 种)最多,占总量的 56. 6%。稻田内结网型蜘蛛数量明显少于竹林和灌丛,而游猎
型蜘蛛数量则相对较多,群落稳定性较差;灌丛空间异质性大,蜘蛛数量大、种类丰富,群落稳定性强;竹林生境单
一,但受人为干扰较小,地面相对干燥,结网型蜘蛛介于灌丛和稻田之间,游猎型蜘蛛则很少,但均匀度较高。3 种
生境蜘蛛群落结构为中等不相似,表明植被类型与蜘蛛群落结构密切相关。另外发现 5 ~ 10 月灌丛蜘蛛群落里肖
蛸科的西里银鳞蛛 Leucauge celebesiana处于优势种地位,具有较大的开发利用潜力。
关键词:蜘蛛群落;灌丛;竹林;稻田;优势种;相似性;丰富度
中图分类号:Q959. 226;Q968. 1 文献标识码:A 文章编号:1000 - 7083(2011)06 - 0972 - 05
Analysis on Community Diversity of Spiders from Chishui National Nature Reserve
for Spinulose Tree Fern,Guizhou Province
LI Zhong,WANG Lu-yu,LI Zong-xu,ZHANG Zhi-sheng*
(Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region Ministry of Education,School of Life Science,
Southwest University,Beibei,Chongqing 400715,China)
Abstract:The diversity of spider communities from Chishui national nature reserve for spinulose tree fern,Guizhou prov-
ince,China,was studied in this paper. There were 1937 adult individuals belonging to 24 families,82 genera and 159 spe-
cies caught by random capturing,net sweeping and pipe buckling from shrubberies,bamboo forest and rice field. Spiders of
the families Salticidae (39 species) ,Araneidae (29 species)and Theridiidae (23 species)are the best,accounting for
56. 6% of all spiders. Net-weaving spiders from rice field are less than that from the other 2 habitats due to the frequent dis-
turbance of farming. However,the number of hunting spiders from rice field is more than that from the other 2 habitats,be-
cause of the resourceful water and ground surface under the rice plant. The stability of spider community of rice field is
worse than the others. The diversity and the stability of spider community of shrubberies are the best due to the great hetero-
geneity of shrubberies. The uniformity of spider community from bamboo forest is the highest for the simple plant diversity
and less disturbance. The structures of spider communities from 3 habitats are moderately dissimilar which indicate that the
structure of spider communities is quiet related with the type of vegetations. Additionally,Leucauge celebesiana (Walck-
enaer,1842) (Tetragnathidae)is the dominant species in shrubberies from May to October,showed that it has a potential
of development and utilization.
Key words:spider communities;shrubberies;bamboo forest;rice field;dominant species;similarity;richness
贵州赤水桫椤国家级自然保护区(以下简称赤
水保护区)地处黔西北赤水河流域,位于赤水市葫氏
镇和元厚镇境内,东经 105°5754″ ~ 106°577″,北纬
28°2019″ ~ 28°2840″,总面积 133 km2,海拔 221 ~
1730 m。属中亚热湿润季风气候,年均降水量 1200 ~
1300 mm。植被以竹林、乔木和灌木为主,森林覆盖
率高达 91%(金道超,李子忠,2005)。
蜘蛛是常见无脊椎动物类群之一,广泛分布于
各种自然环境,以小型活体动物为食,是自然生态系
统中重要的天敌资源类群,在控制害虫发生、维持生
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四川动物 2011 年 第 30 卷 第 6 期 Sichuan Journal of Zoology Vol. 30 No. 6 2011
态平衡等方面具有重要作用。据报道,全世界的蜘
蛛种类预计约有 17 万种,目前已定名的有 42 055
种,隶属于 110 科 3821 属(Platnick,2011)。截至
2010 年底,我国正式发表的蜘蛛共计 66 科约 3400
种,贵州已记录蜘蛛 400 余种,赤水保护区目前记述
有分布的蜘蛛为 178 种(左仁勇等,2009)。在蜘蛛
群落研究方面,许多学者都曾做过相关研究和报道
(李代芹,赵敬钊,1993;刘家武等,2000;陈连水
等,2005;王洪全,2006;张宝石等,2006;朱立敏
等,2007;郑国等,2009)。但对赤水保护区的蜘蛛
群落结构研究尚未见报道。2008 年 5 ~ 10 月,笔者
对赤水保护区的蜘蛛物种多样性及群落结构进行了
调查、取样。本文在研究该保护区的蜘蛛物种多样
性(左仁勇等,2009)的基础上,分析了该保护区蜘
蛛群落的多样性和不同生境群落结构特点,为保护
区的生物多样性评估、害虫综合防治和自然保护等
提供重要的基础资料。
1 材料与方法
1. 1 调查取样与分类鉴定
采用随机捕捉法、扫网法和扣管法相结合,分 3
次对赤水保护区内的灌丛、竹林、稻田等 3 种生境进
行调查取样。采到的标本浸于 75% ~ 80%的酒精
中带回室内鉴定和统计。种类鉴定特征主要根据雄
蛛触肢器和雌蛛外雌器,依据相关分类学资料对标
本进行鉴定(彭贤锦等,1993;宋大祥,朱明生,
1997;尹长民等,1997a,1997b;朱明生,1998;Song
et al.,1999;朱明生等,2003;宋大祥等,2004)。
1. 2 数据分析
通过计算丰富度指数(E)、多样性指数(H)、均
匀度指数(J)、优势度指数(D)、优势度集中性指数
(C)等群落指数,对保护区内蜘蛛的群落结构和物
种多样性进行评估(马克平,1994;马克平,刘玉明,
1994)。
(1)Margalef丰富度指数 E =(S - 1)/ ln N
(2)Shannon-Wiener信息多样性指数 H = -∑
Pi ln Pi
(3)Pielou均匀度指数 J = H /Hmax = H / ln S
(4)Berger-Parker优势度指数 D = Nmax /N
(5)Simpson优势度集中性指数 C =∑(Ni /N)2
其中 S为物种数,N为个体总数,Ni 为 i类群个
体数,Nmax为优势种群数量,Pi 为 i 类群个体数占总
个体数的比例。
此外,还用 Jaccard相似性系数对群落的相似度
进行了评估:q = c /(a + b - c)。式中 a 为 A 群落的
物种数,b是 B群落的物种数,c 为两个群落共有的
物种数。q为 0 ~ 0. 25 时,为极不相似;q 为 0. 25 ~
0. 50 时,为中等不相似;q 为 0. 50 ~ 0. 75 时,为中等
相似;q 为 0. 75 ~ 1. 00 时,为极相似。所有数据均
用 Microsoft Excel表进行处理。
2 结果与分析
2. 1 贵州赤水自然保护区蜘蛛群落结构
3 次调查采集成体蜘蛛标本共计 1937 头,隶属
于 24 科 81 属 159 种(表 1) (左仁勇等,2009)。其
中稻田生境 17 科 77 种 631 头,竹林生境 21 科 79 种
549 头,灌丛生境 20 科 114 种 757 头。
从表 1 可看出,区内蜘蛛优势类群为肖蛸科、跳
蛛科、球蛛科、猫蛛科和园蛛科,个体数量均超过总
数的 10%;而褛网蛛科、漏斗蛛科、长纺蛛科、盗蛛
科、拟态蛛科、管巢蛛科、巨蟹蛛科、平腹蛛科、妩蛛
科、暗蛛科、皿蛛科、圆颚蛛科和逍遥蛛科个体总数
均小于总数的 1%,为稀有类群;其余种类为常见类
群。跳蛛科 23 属 38 种、园蛛科 10 属 29 种、球蛛科
7 属 23 种,种、属所占比例位于总捕获量的前 3 位。
而仅 1 属 1 种的科有 10 个,这符合“生物群落中富
含大量稀有种和较少优势种”原则。
2. 2 不同生境蜘蛛多样性的比较
不同生境中蜘蛛赖以生存的条件以及动植物组
成不同,必然影响到蜘蛛的群落组成。根据蜘蛛捕
获猎物的方式,常将其分为结网型和游猎型。现将
结网型蜘蛛和游猎型蜘蛛与不同生境的蜘蛛群落进
行归类统计如表 2。
分析表明:稻田生境中,结网型优势蜘蛛类群为
肖蛸、球蛛、园蛛;游猎型优势蜘蛛类群为猫蛛、跳
蛛、狼蛛。竹林生境中,结网型优势蜘蛛类群为肖
蛸、球蛛、园蛛、幽灵蛛;游猎型优势蜘蛛类群为跳
蛛、蟹蛛。灌丛生境中,结网型优势蜘蛛类群为肖
蛸、球蛛、园蛛;游猎型优势蜘蛛类群为跳蛛、蟹蛛、
狼蛛。不同生境间游猎型蜘蛛所占比例存在明显差
异,在稻田中所占的比例最高,其次是灌丛。这是因
为稻田生境植被单一,人为因素影响大,特别是喷洒
农药,杀死一些昆虫或产生异味影响昆虫的分布相,
从而影响结网型蜘蛛的食物来源,使得结网型蜘蛛
数量减少,但稻田内水面与外界物质交流频繁,食物
资源相对丰富,因此游猎型蜘蛛数量明显多于竹林
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表 1 赤水桫椤自然保护区蜘蛛群落组成
Table 1 Species composition of the spider community in Chishui nature reserve for spinulose tree fern
科
Families
属数
Genera
占全部属
比例(%)
种数
Species
占全部种
比例(%)
个体数
Number
占全部个体
比例(%) 数量等级
肖蛸科 Tetragnathidae* 4 4. 938 14 8. 81 364 18. 79 + + +
跳蛛科 Salticidae 23 28. 395 37 23. 27 316 16. 31 + + +
球蛛科 Theridiidae* 7 8. 642 23 14. 47 306 15. 8 + + +
猫蛛科 Oxyopidae 1 1. 235 3 1. 89 233 12. 03 + + +
园蛛科 Araneidae* 10 12. 346 29 18. 24 225 11. 62 + + +
幽灵蛛科 Pholcidae* 1 1. 235 1 0. 63 116 5. 99 + +
蟹蛛科 Thomisidae 5 6. 173 7 4. 4 114 5. 89 + +
狼蛛科 Lycosidae 6 7. 407 13 8. 18 97 5. 01 + +
络新妇科 Nephilidae* 1 1. 235 1 0. 63 39 2. 01 + +
拟壁钱科 Oecobiidae* 2 2. 469 2 1. 26 25 1. 29 + +
栉足蛛科 Ctenidae 1 1. 235 1 0. 63 23 1. 19 + +
褛网蛛科 Psechridae* 1 1. 235 1 0. 63 13 0. 67 +
漏斗蛛科 Agelenidae* 3 3. 704 3 1. 89 12 0. 62 +
长纺蛛科 Hersiliidae 1 1. 235 1 0. 63 9 0. 46 +
盗蛛科 Pisauridae 3 3. 704 5 3. 14 8 0. 41 +
拟态蛛科 Mimetidae 2 2. 469 4 2. 52 8 0. 41 +
管巢蛛科 Clubionidae 1 1. 235 4 2. 52 5 0. 26 +
巨蟹蛛科 Sparassisae 1 1. 235 1 0. 63 5 0. 26 +
平腹蛛科 Gnaphosidae 3 3. 704 3 1. 89 5 0. 26 +
妩蛛科 Uloboridae* 1 1. 235 1 0. 63 4 0. 21 +
暗蛛科 Amaurobiidae* 1 1. 235 1 0. 63 3 0. 15 +
皿蛛科 Linyphiidae* 1 1. 235 2 1. 26 3 0. 15 +
圆颚蛛科 Corinnidae 1 1. 235 1 0. 63 3 0. 15 +
逍遥蛛科 Philodromidae 1 1. 235 1 0. 63 1 0. 05 +
合计 Total 81 100 159 100 1937 100
注:* 为结网类群蜘蛛,未标记为游猎型蜘蛛;+ + +为优势类群,占总个体数 10%以上;+ +为常见类群,占总个体数 1% ~ 10%;+为稀
有类群,占总个体数 1%以下
和灌丛;在竹林中,游猎型蜘蛛所占比例最低,这可
能是由于其垂直结构下层的群落结构较单一,地表
干燥,影响了游猎型蜘蛛的活动。
群落多样性指数是描述和研究群落组织水平特
征及其对环境反应的重要指标,可以反映不同群落
间的差异,以及群落所处阶段的变化。赤水保护区
不同生境下蜘蛛群落相关测度指数整理如表 3。
从表 3 可以看出,Margalef丰富度指数 E(灌丛)
> E(竹林)> E(稻田) ,Shannon-Wiener 信息多样性
指数 H(灌丛)> H(竹林)> H(稻田) ,Simpson 优
势度集中性指数 C(稻田)> C(竹林)> C(灌丛)。
这表明: (1)在群落稳定性方面,灌丛最稳定,而稻
田稳定性最差;(2)在多样性方面同样是灌丛最高,
稻田最低。因为灌丛生境中植被类型多样,昆虫等
小型动物种类多,群落空间异质性大,适于多种蜘蛛
栖息的生境多且食物资源丰富,因此蜘蛛群落多样
性指数高、稳定性大;稻田属人为生境,受农事活动
(如插秧、除草等)干扰,植被类型单一,可供蜘蛛取
食的动物种类和数量较少,因此蜘蛛的多样性较差、
群落稳定性差;竹林生境虽然类型较少,但受到人为
干扰较少,环境条件相对稳定,故在多样性及群落稳
定性方面均高于稻田而低于灌丛生境。
Pielou均匀度指数 J(竹林)﹥ J(灌丛)﹥ J(稻
田) ,Berger-Parker优势度指数 D(稻田)> D(灌丛)
> D(竹林)。这说明:(1)在分布均匀程度方面竹林
最高,稻田最低;(2)在优势种体现程度上稻田优势
种(拟斜纹猫蛛 Oxyopes sertatoides)的优势度优于灌
丛优势种(西里银鳞蛛 Leucauge celebesiana) ,而竹林
优势种与灌丛一样,优势度相差不大。这可能是由
于所调查的灌丛与竹林相对距离较近,在物种组成
上存在一定程度相似性所致。故从均匀度和优势度
来看,不能在群落结构上体现出灌丛与竹林之间的
差异,但能较好体现这两种生境均优于稻田的群落
结构。
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表 2 赤水桫椤自然保护区不同生境蜘蛛群落结构组成
Table 2 Species composition of the spider communities from three different habitats in Chishui nature reserve for spinulose tree fern
蜘蛛类群 Family
稻田 Rice field
个体数
Number
比例
(%) 序
竹林 Bamboo forest
个体数
Number
比例
(%) 序
灌丛 Shrubberies
个体数
Number
比例
(%) 序
结网型蜘蛛
Web-weaving
spiders
肖蛸科 Tetragnathidae 111 0. 4606 1 102 0. 2544 1 151 0. 3226 1
球蛛科 Theridiidae 57 0. 2365 2 114 0. 2843 2 135 0. 2885 2
园蛛科 Araneidae 48 0. 1992 3 74 0. 1845 3 103 0. 2201 3
拟壁钱科 Oecobiidae 12 0. 0498 4 6 0. 0150 6 7 0. 0150 7
幽灵蛛科 Pholcidae 4 0. 0166 6 70 0. 1746 4 42 0. 0897 4
络新妇科 Nephilidae 24 0. 0599 5 15 0. 0321 5
褛网蛛科 Psechridae 8 0. 0332 5 2 0. 0050 9 3 0. 0064 8
漏斗蛛科 Agelenidae 3 0. 0075 7 9 0. 0192 6
妩蛛科 Uloboridae 1 0. 0025 11 3 0. 0064 8
暗蛛科 Amaurobiidae 3 0. 0075 7
皿蛛科 Linyphiidae 1 0. 0041 7 2 0. 0050 9
合计 Total 241 1 401 1 468 1
游猎型蜘蛛
Hunting spiders
跳蛛科 Salticidae 103 0. 2641 2 81 0. 5473 1 132 0. 4567 1
猫蛛科 Oxyopidae 195 0. 5000 1 10 0. 0676 4 28 0. 0969 4
蟹蛛科 Thomisidae 18 0. 0462 4 26 0. 1757 2 70 0. 2422 2
狼蛛科 Lycosidae 54 0. 1385 3 11 0. 0743 3 32 0. 1107 3
栉足蛛科 Ctenidae 13 0. 0333 5 1 0. 0068 8 9 0. 0311 5
长纺蛛科 Hersiliidae 9 0. 0608 5
盗蛛科 Pisauridae 3 0. 0203 7 5 0. 0173 6
拟态蛛科 Mimetidae 1 0. 0026 8 5 0. 0338 6 2 0. 0069 9
管巢蛛科 Clubionidae 2 0. 0051 6 3 0. 0104 8
巨蟹蛛科 Sparassisae 1 0. 0026 8 4 0. 0138 7
平腹蛛科 Gnaphosidae 2 0. 0051 6 1 0. 0068 8 2 0. 0069 9
圆颚蛛科 Corinnidae 1 0. 0068 8 2 0. 0069 9
逍遥蛛科 Philodromidae 1 0. 0026 8
合计 Total 390 1 148 1 289 1
游猎型蜘蛛 /结网型蜘蛛 1. 6183 0. 3691 0. 6175
表 3 赤水桫椤自然保护区蜘蛛群落多样性指数
Table 3 The diversity indices of spider communities in Chishui
nature reserve for spinulose tree fern
生境 丰富度 E 多样性指数 H 均匀度 J 优势度 D 集中性指数 C
稻田 11. 7879 3. 1642 0. 7284 0. 2171 0. 0899
竹林 12. 3651 3. 5138 0. 8042 0. 1366 0. 0581
灌丛 17. 0454 3. 7523 0. 7923 0. 1598 0. 0490
表 4 蜘蛛群落相似性指数
Table 4 The similarity index of spider communities
in different habitats
生境 稻田 竹林 灌丛
稻田 1
竹林 0. 3109 1
灌丛 0. 4182 0. 4088 1
2. 3 不同生境中蜘蛛群落相似性的比较
通过对不同生境中蜘蛛群落进行 Jaccard 相似
性指数的分析(表 4) ,可发现 3 种生境中的蜘蛛群
落相似性比较低,为中等不相似。3 种生境共有蜘
蛛 159 种,而共同种类仅 30 种,占总量的 18. 75%。
由此也进一步说明,不同生境中蜘蛛群落结构差别
较大,植被类型的不同决定了蜘蛛群落组成和结构
的不同。
2. 4 不同时间蜘蛛优势种的比较
运用 Berger-Parker优势度指数公式对保护区内
的灌丛生境的蜘蛛群落进行不同时间段分析(表
5) ,可发现在 5、6 和 10 月,灌丛生境中主要优势种
为西里银鳞蛛,这表明该种蜘蛛生活周期较长,在灌
丛生境的食物链中起着关键的作用,具有较大的开
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表 5 灌丛中不同时间蜘蛛群落优势种的比较
Table 5 Dominant species of the spider community in shrubbery
in different month
优势种 D 次优势种 D
5 月 西里银鳞蛛Leucauge celebesiana 0. 1657
波纹花蟹蛛
Xysticus croceus 0. 1205
6 月 西里银鳞蛛Leucauge celebesiana 0. 1201
青新园蛛
Neoscona scylla 0. 1104
10 月 西里银鳞蛛Leucauge celebesiana 0. 3030
棒络新妇
Nephila clavata 0. 2273
发利用潜力;但在不同时间,受群落结构变化的影
响,它们的优势度指数不一样。在这 3 个不同时间
段中,次优势种种类也会发生相应改变。
3 结语
通过对赤水保护区不同生境蜘蛛群落结构的比
较,发现影响该保护区蜘蛛多样性和群落结构的主
要因素包括植被复杂程度、人为农事活动、食物资源
状况以及季节变化等。所以,提高植被复杂性和减
少人为活动干扰,可增加蜘蛛群落多样性水平,从而
更好发挥蜘蛛在自然环境中控制害虫的作用。
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