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白花草木樨地蜘蛛群落结构及多样性



全 文 :白花草木樨地蜘蛛群落结构及多样性
张保石1 , 2 ,朱明生1 ,宋大祥1
(1.河北大学 生命科学学院 ,河北 保定 071002;2.保定师范专科学校 生物系 , 河北 保定 071051)
  摘 要:白花草木樨地蜘蛛有 11科 31属 41种 ,随着时间的变化 ,优势种依次为印痕球蛛(Theridion
impressum)、灌木新园蛛(Neoscona adianta)、条纹花蟹蛛(Xysticus striatipes)和星豹蛛(Pardosa astrigera),
蜘蛛的生物学特性 、植被情况 、食物供应和人为活动对蜘蛛群落结构和优势种群消长变化有不同程度的影
响 ,分析的结果可为草地害虫的综合防治提供参考.
关键词:白花草木樨;蜘蛛;群落结构;多样性;空间分布
中图分类号:Q 959.226   文献标识码:A    文章编号:1000-1565(2004)06-0644-05
蜘蛛是农 、林 、牧害虫的重要天敌.据报道 ,在各类农田捕食性天敌总数中蜘蛛的占有比例平均在 70%
左右(王洪全 ,1981;赵敬钊 ,1995),其种类和发生量居各类捕食性天敌之首 ,对控制害虫的发生发展起着较
重要的作用.河北省北部坝上地区是该省主要的畜牧业生产基地 ,其自然环境有利于牧草的生长.目前 ,该地
区配合环京津风沙源区治理项目 ,实施了大面积种植牧草的行动.白花草木樨是二年生豆科草本植物 ,营养
价值高 ,其干草营养成分中粗蛋白含量比谷草 、玉米秸高 2 ~ 3倍 ,在河北省各地均有大面积种植 ,然而 ,随之
而来的害虫问题亦日渐突出.因此 ,为了更好地保护和利用蜘蛛 ,有必要对牧草蜘蛛资源进行调查.
1 研究方法
1.1 调查方法
2003年在河北省丰宁 、围场两县选取地理条件相近的白花草木樨种植地 3块(每块面积 1 km2 以上),
1号地为一年生白花草木樨单种 ,此地几年前为退化草地 ,2003年刚开始种植白花草木樨;2号地为二年生
的白花草木樨与沙打旺以 7∶3的比例间种;3号地为二年生白花草木樨单种.2号地和 3号地多年来连续种
植白花草木樨.每块地采用五点样方采集 ,五点样方大小为 100 m×100 m ,采集时用 1 m2的采集框围设 ,用
扣管法全面捕捉.从 7月 8日起至 9月 9日止 ,每 10 d调查一次.
1.2 数据分析方法
群落优势度以 Berger_Parker(1974)优势度指数计算 d=Nmax/ NT , N max为优势种类的数量 , NT 为全部
种类的数量.群落多样性采用 Shanno-Wiener信息论多样性指数公式 H′=-∑ P i lnP i ,式中 H′为多样
性指数 , P i 为第 i 种的个体比例.均匀度采用 Piolou(1969)均匀度指数 E =H′/ ln S , S 为群落总的物种数 , E
为均匀度.优势集中性指数采用Simpson优势集中性指数 C=∑(N i/ N)2 , N 为群落总个体数 , N i 为物种
i的个体数.空间分布型采用 Iwao.S的 m */m 回归法则:m*=∑ X i(X i -1)/ ∑ X im =∑ X i/ n ,回归
方程为 m*=α+βm , n 为样方数;X i为第 i个样方中的个体数 ,用聚集度指标(m */m)确定种群的空间分布
 收稿日期:2003-09-03
 基金项目:河北省自然科学基金资助项目(302118)
 作者简介:张保石(1973-), 女 ,河北献县人 , 河北大学在读博士研究生.
第 24卷 第 6期
2004年 11月
河北大学学报(自然科学版)
Journal of Hebei University (Natural Science Edition)
Vol.24 No.6
Nov.2004
型:m */m =1表示随机分布 , m */ m <1表示均匀分布 , m */ m >1表示聚集分布.
2 结果与分析
2.1 白花草木樨地蜘蛛的种类和群落组成
白花草木樨地蜘蛛的种类经初步鉴定 ,共有 11科 31属 41种.其中 ,园蛛科(Araneidae)5 属 6种;球蛛
科(Theridiidae)3属 5种;皿蛛科(Linyphiidae)4 属 4 种;蟹蛛科(Thomisidae)5属 6种;逍遥蛛科(Philodro-
midae)2属 4种;跳蛛科(Salticidae)4属 4种;狼蛛科(Lycosidae)2属 6种;平腹蛛科(Gnaphosidae)2属 2种;
肖蛸蛛科(Tetragnathidae)、管巢蛛科(Clubionidae)、漏斗蛛科(Agelenidae)各 1 属 1种.但在 3块草木樨地中
各科的种类组成及个体数量上存在差异.1号地中有蜘蛛9科 18属21种 ,2号地中有 10科 24属 31种 ,3号
地中有 10 科 24 属 29种.其中优势科均为园蛛科 、球蛛科 、蟹蛛科和狼蛛科.优势种蜘蛛均为灌木新园蛛
(Neoscona adianta)、印痕球蛛(Theridion impressum)、条纹花蟹蛛(Xyst icus striat ipes)和星豹蛛(Pardosa
astrigera)4种 ,见表 1.
表 1 白花草木樨地蜘蛛群落组成
Tab.1 Component of the spider community in Melilotus alba fields
科 1 号地 2 号地 3号地属数 % 种数 % 个体数 % 属数 % 种数 % 个体数 % 属数 % 种数 % 个体数 %
园蛛科
Araneidae
 4 22.2 5 23.8 62 18.1 4 16.7 5 16.1 73 12.7 4 16.7 5 17.2 71 12.8
球蛛科
Theridiidae
3 16.7 3 14.3 52 15.2 3 12.5 5 16.1 68 11.9 3 12.5 4 13.8 75 13.4
皿蛛科
Linyphiidae
2 11.1 2 9.5 14 4.1 3 12.5 3 9.7 19 3.3 3 12.5 3 10.3 19 3.4
蟹蛛科
Thomisidae
3 16.7 3 14.3 148 43.3 4 16.7 5 16.1 315 54.6 4 16.7 4 13.8 289 52.1
逍遥蛛科
Philodromidae
1 5.6 2 9.5 9 2.6 2 8.3 3 9.7 12 2.1 2 8.3 3 10.3 12 2.2
跳蛛科
Salticidae
0 0 0 0 0 0 3 12.5 3 9.7 7 1.2 3 12.5 3 10.3 6 1.1
狼蛛科
Lycosidae
2 11.1 3 14.3 43 12.6 2 8.3 4 12.9 61 10.6 2 8.3 4 13.8 69 12.4
平腹蛛科
Gnaphosidae
1 5.6 1 4.8 3 0.9 1 4.2 1 3.2 7 1.2 1 4.2 1 3.4 6 1.1
肖蛸蛛科
Tetragnathidae
1 5.6 1 4.8 3 0.9 1 4.2 1 3.2 7 1.2 0 0 0 0 0 0
管巢蛛科
Clubionidae
1 5.6 1 4.8 8 2.3 1 4.2 1 3.2 8 1.4 1 4.2 1 0 10 1.8
漏斗蛛科
Agelenidae
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4.2 1 3.4 1 0.2
2.2 白花草木樨地蜘蛛优势种分析
调查数据用 Berger_Parker优势度指数测定 7—9月间不同时期的优势种 ,结果见表 2.
7月上旬 ,印痕球蛛在 3块地中的优势度都很高 ,1号地中印痕球蛛的优势度指数最高;到 7 月中旬 ,印
痕球蛛的数量显著减少 ,灌木新园蛛的数量逐渐增加 ,此期蜘蛛的种类有所增加 ,但每种的个体数量较少 ,优
势度指数较低;7月下旬至 8月下旬 ,条纹花蟹蛛的优势度很高 , d 值在0.289 5 ~ 0.600 0.到 9月上旬 ,星豹
蛛在 3块草地中均为优势种 , 2号地中星豹蛛的优势度最低.
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表 2 白花草木樨地蜘蛛群落不同时期主要种类及其优势度
Tab.2 Major species and their dominances of the spider community in Melilotus alba f ields at different time
地号 项目 7 月 9 日 7 月 19 日 7 月 29 日 8 月 8 日 8月 18 日 8 月 28日 9 月 7 日
1
物种 印痕球蛛 灌木新园蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 星豹蛛
d 0.418 9 0.163 3 0.600 0 0.298 2 0.290 7 0.402 4 0.300 0
2
物种 印痕球蛛 印痕球蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 星豹蛛
d 0.386 2 0.163 6 0.469 4 0.305 6 0.292 1 0.356 4 0.257 1
3
物种 印痕球蛛 灌木新园蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 条纹花蟹蛛 星豹蛛
d 0.396 4 0.155 2 0.512 8 0.289 5 0.293 3 0.340 2 0.275 9
2.3 白花草木樨地蜘蛛优势种的数量消长
蜘蛛种群的动态与环境变化有密切关系 ,上述的几种优势种蜘蛛由于其不同的生物学特性 ,以及外界环
境条件的变化 ,在时间上有明显的变化 ,3 块草地的 4种优势蜘蛛数量随时间的变化具有相同的变化趋势.
印痕球蛛繁殖期在 6月份 ,7月上旬数量最多 ,明显处于高峰期 ,以后数量就逐渐下降.在 3块白花草木樨地
中 ,印痕球蛛的种群数量有明显差异:1号地高峰期 5个样点为 31 头;2号地为 39头;3号的为 44头.灌木
新园蛛个体较大 ,刚调查时数量较多 ,8月中旬达到最高值.条纹花蟹蛛 7月中下旬进入草木樨地 ,其数量增
值较快 ,并且高峰期持续的时间长 ,种群数量较大.星豹蛛进入草木樨地较晚 ,8月上旬仅个别出现 ,9月上旬
达到最高值 ,见图 1.
图 1 白花草木樨地优势种蜘蛛的消长变化
Fig.1 Quantity fluctations of the dominant species of spider communities in Melilotus alba fields
2.4 白花草木樨地蜘蛛群落的多样性
草地蜘蛛的发生受当地植被 、气候等多种因素的影响 ,所以不同类型 、时间草地蜘蛛的群落结构有所不
同.将不同时间调查的数据通过计算机分析各类型草地 7—9月份中蜘蛛群落的变化 ,其结果见图 2.由图 2
可看出:1号地的多样性指数从总体上比其他 2块地的指数偏低.3块草地中的多样性指数 、均匀度指数在 7
月上旬均较高 ,随后逐渐下降 ,7月下旬达到最低 ,2个参数在 8月上旬有所上升 ,后又缓慢下降 ,但均匀度在
9月上旬呈上升趋势.1号地(r =0.518 4 , P =0.233 3>0.05),2 号地(r =0.529 6 , P =0.212 2>0.05),
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3号地(r=0.560 1 , P =0.191 0>0.05)的多样性与均匀度均呈不显著正相关.2号地的多样性与优势集中
性指数的相关性(r=-0.830 1 , P =0.015 8<0.05)呈显著负相关.1号地(r =-0.908 9 , P =0.002 8<
0.01)、3号地(r=-0.911 5 , P =0.004 3<0.01)的多样性与优势集中性指数呈极显著负相关.
图 2 白花草木樨地蜘蛛的群落结构
Fig.2 Community structures of spider in Melilotus alba fields
2.5 白花草木樨地蜘蛛的空间分布
通过 Iw ao.S 的 m*-m 回归法则测定白花草木樨地蜘蛛的空间分布 ,并将结果列入表 3.从表 3中可
知1号地 7月中上旬为聚集分布 ,7 ,8月份大都呈随机分布 , 8月中旬呈聚集分布 ,9 月上旬收割后 ,地面游
猎蜘蛛数量较多 ,呈随机分布.
表 3 白花草木樨地蜘蛛的空间分布
Tab.3 Spatial distribution of spiders in Melilotus alba f ields
地号 7 月上旬 7 月中旬 7月下旬 8 月上旬 8 月中旬 8 月下旬 9 月上旬
1 聚集分布 聚集分布 随机分布 聚集分布 随机分布 随机分布 均匀分布
2 随机分布 随机分布 随机分布 聚集分布 随机分布 随机分布 随机分布
3 随机分布 随机分布 随机分布 聚集分布 聚集分布 随机分布 随机分布
3 讨论
1)白花草木樨地蜘蛛群落的优势种随时间变化依次为印痕球蛛 、灌木新园蛛 、条纹花蟹蛛和星豹蛛.季
节变动趋势与各自的生物学特性和周围的环境变化有关.7月上旬白花草木樨已长至 0.6 m 左右的高度 ,沙
打旺也已出苗 ,其环境适宜结网型蜘蛛的生长和繁殖.7月下旬至 8月下旬 ,草木樨处于旺盛生长时期 ,枝繁
叶茂 ,同时随着害虫数量的增加 ,为蜘蛛提供了充足的食物来源 ,因此草地蜘蛛的种类和数量增加较快.到
9月上旬 ,绝大多数草木樨已被陆续收割 ,仅留有 20 cm 左右高的茬 ,此时的环境已不能够为结网型蜘蛛提
供较隐蔽的生存条件.星豹蛛为典型的游猎型蜘蛛 ,主要在地表活动 ,活动能力较强 ,取食范围较广 ,因此 ,在
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3块草地中均为优势种.
2)蜘蛛群落结构的变化与环境密切相关 ,兼受气候因子 、植被类型 、食物供应的制约和影响.1号地在种
植之前由于过度放牧 ,草地退化严重 ,蜘蛛群落结构遭到严重破坏 ,2003年刚开始种植草木樨 ,品种单一 ,蜘
蛛群落恢复较慢 ,因此多样性指数较其他2块地的指数偏低.7月下旬由于刚下过雨 ,天气阴冷潮湿 ,蜘蛛躲进
了隐蔽场所 ,此外 ,此期二年生的草木樨已进行了第 1次收割 ,影响了蜘蛛的栖息环境 ,因此多样性指数下降.
9月上旬 ,条纹花蟹蛛的数量明显减少 ,稍低于星豹蛛的数量 ,蜘蛛的种类数与个体数明显减少 ,均匀度较高.
3)1号地 7月中上旬为聚集分布 ,主要原因是此期蜘蛛由非草木樨环境向草木樨环境中迁移扩散所致.
7 、8月份草木樨和沙打旺处于旺盛生长期 ,植物分布均一 ,蜘蛛呈随机分布.8月中旬由于蛛卵孵化 ,且昆虫
数量多 ,食物资源丰富 ,降低了种内 、种间斗争 ,因此呈聚集分布.9月上旬收割后 ,地面游猎蜘蛛数量较多 ,
活动能力强 ,呈随机分布.
4)从 3块草地蜘蛛的群落结构变化可知:过度放牧对蜘蛛的影响极大 ,群落的恢复过程较慢.因此 ,喂养
牲畜时一定要圈内喂养 ,不要放养 ,以此保护草地蜘蛛的生存环境.此外草地应尽量避免单一大面积种植 ,间
种其他的植物 ,以增加草地生态环境的复杂性 ,利于蜘蛛的生存和繁殖.
参 考 文 献:
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Structure of the Spider Community and Diversity
in the Leucanthous Melilot Fields
ZHANGBao_shi1 , 2 ,ZHU Ming_sheng1 ,SONGDa_xiang1
(1.College of Life Sciences ,Hebei University ,Baoding 071002 ,China;
2.Department of Biology ,Baoding Teachers College ,Baoding 071051 ,China)
Abstract:Totally 41 species of spiders belonging to 31 genera and 11 families have been found in the three
Meli lotus alba fields.The dominant species of spider communities were Theridion impressum , Neoscona adi-
anta , Xysticus striat ipes and Pardosa astrigera.The quantity fluctations of spider community structure and
dominant specie were influenced by the biological characters of spider , the vegetations , the food sources and the
human activities.Authors hope the result of the study w ould be of use in the integ rated management and control
of insect pests.
Key words:leucanthous melilo t;spider;community structure;diversity;spatial dist ribution
(责任编辑:赵藏赏)
·648· 河北大学学报(自然科学版) 2004 年