梅 杰，許勤智，楊天友，蘭世軍，丁 蘭

（ 1.銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300；2.梵凈山動(dòng)植物保護(hù)與利用研究中心，貴州 銅仁 554300；3.貴州省石阡縣第一中學(xué)，貴州 石阡 555100 ）

貴州沿河大水洞洞穴動(dòng)物調(diào)查

梅 杰1，2，許勤智1，2，楊天友1，2，蘭世軍3，丁 蘭3

（ 1.銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300；2.梵凈山動(dòng)植物保護(hù)與利用研究中心，貴州 銅仁 554300；3.貴州省石阡縣第一中學(xué)，貴州 石阡 555100 ）

2014年7月至8月，對(duì)貴州沿河大水洞內(nèi)的動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查，共采集動(dòng)物標(biāo)本478號(hào)。經(jīng)鑒定，隸屬3門(mén)8綱10目18科20屬23種，計(jì)算并討論了該洞動(dòng)物類群的群落結(jié)構(gòu)及多樣性。結(jié)果表明：多樣性指數(shù)最高的是群落B（2.5588），而最低的是群落C（1.2718）；相似性指數(shù)最高的是群落B-C(0.8050)，最低的是群落A-C(0.2610)；從多樣性指數(shù)上看，三個(gè)群落中B群落為多樣性最高的生物群落，由于人為因素的影響，群落A多樣性反而次于群落B；從相似性指數(shù)上看，相鄰群落比相隔群落的生物相似性高。

洞穴動(dòng)物； 群落結(jié)構(gòu)； 多樣性； 大水洞

洞穴動(dòng)物主要包括無(wú)脊椎動(dòng)物與脊椎動(dòng)物，無(wú)脊椎動(dòng)物中主要有蛛形綱、重足綱、甲殼綱、渦蟲(chóng)綱、昆蟲(chóng)綱及腹足綱，脊椎動(dòng)物主要包括洞穴魚(yú)類、洞穴青蛙、洞穴蠑螈和洞穴蝙蝠等[1]。世界上首次有關(guān)洞穴動(dòng)物的記錄出現(xiàn)是在斯洛文尼亞，是J.V.Valvasor 1689年于歐洲巴爾干半島發(fā)現(xiàn)，由泉水所帶到地表的蠕蟲(chóng)狀動(dòng)物，后又經(jīng)過(guò)Lau-renti在1768年鑒定才確認(rèn)其為洞穴動(dòng)物[3]。20世紀(jì)是國(guó)際洞穴動(dòng)物研究高速發(fā)展的時(shí)期，世界各國(guó)發(fā)表了很多有關(guān)洞穴動(dòng)物的論文，研究?jī)?nèi)容廣泛且比較深入，包括如對(duì)洞穴動(dòng)物的生態(tài)學(xué)和生理學(xué)研究[3]，洞穴動(dòng)物的起源和演化研究[6]，洞穴動(dòng)物多樣性及分布研究[2]，洞穴動(dòng)物的繁殖研究[5]，洞穴動(dòng)物的生態(tài)地理特征和生態(tài)變異研究等[4]。

洞穴動(dòng)物的研究在國(guó)內(nèi)起步比較晚，研究的地區(qū)主要集中在云南省、廣西省、貴州省等地的喀斯特地區(qū)，對(duì)洞穴動(dòng)物的生態(tài)[7]、區(qū)系[7,8]等做了很多的工作。主要有陳會(huì)明[9]、王福星[10]、黎道洪[7,11-14]等人，他們對(duì)洞穴動(dòng)物的區(qū)系分析、分類等做了很多工作，同時(shí)也發(fā)表了不少文章和新種，其中涉及的洞穴動(dòng)物主要包括魚(yú)、哺乳動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物等。比如羅泰昌、黎道洪等人對(duì)云南省和貴州省洞穴內(nèi)的脊索動(dòng)物、軟體動(dòng)物、季節(jié)動(dòng)態(tài)、群落結(jié)構(gòu)、節(jié)肢動(dòng)物的形態(tài)分類等進(jìn)行了深入并且系統(tǒng)的研究，同時(shí)發(fā)表了一些新種[12-14]。此外，黎道洪等人也與斯洛文尼亞專家組對(duì)兩國(guó)的洞穴洞物共同進(jìn)行了研究與對(duì)比[12]。

貴州省的喀斯特地貌面積分布廣，形成了大量的喀斯特洞穴，其類型也比較復(fù)雜，為本次調(diào)查提供了有利因素[16]。洞穴動(dòng)物的調(diào)查能夠了解部分天然洞穴內(nèi)洞穴動(dòng)物的多樣性，能夠?yàn)槎囱▌?dòng)物某些

進(jìn)化或退化提供一些理論依據(jù)[17]。洞穴內(nèi)生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱，非常容易遭到人為或外在的破壞、難以恢復(fù)[18]。迄今為止，還沒(méi)有關(guān)于貴州沿河大水洞具體洞穴動(dòng)物的報(bào)道。對(duì)沿河大水洞穴動(dòng)物調(diào)查，對(duì)動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)性分析，研究大水洞洞內(nèi)的動(dòng)物多樣性、均勻度和優(yōu)勢(shì)度，對(duì)大水洞洞穴動(dòng)物進(jìn)行基礎(chǔ)分類，了解其群落結(jié)構(gòu)，可對(duì)喀斯特地貌洞穴動(dòng)物調(diào)查的基礎(chǔ)資料進(jìn)行擴(kuò)充。通過(guò)本次調(diào)查的洞穴動(dòng)物內(nèi)容，不但可以為洞穴內(nèi)資源的利用提供一些資料，而且對(duì)保護(hù)動(dòng)物多樣性、保護(hù)洞穴生態(tài)平衡具有一定的研究參考意義。

大水洞位于貴州省沿河縣中寨鄉(xiāng)，地理位置為E108°9'8"、N28°35'45"，洞口朝向西261°，海拔1006.9m，洞口寬9.52m、高2.53m。洞口植物主要為禾本科植物，部分喬木、灌木植物。洞穴全長(zhǎng)96.3m，有光帶長(zhǎng)26.1m，最寬處5.8m，洞頂最高處13m，濕度80%，溫度15℃，左右洞壁潮濕，右洞壁有流水沖刷痕跡，并有輕微的人為破壞；弱光帶長(zhǎng)20.4m，最寬處 6m，洞頂最高8m，濕度85%，溫度15℃，左右兩壁均不光滑，為一廊道；黑暗帶49.8m，最寬處3m，濕度90%，溫度14℃，化學(xué)沉積物有石刺，有積水，洞內(nèi)潮濕。

1.研究方法

1.1.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及藥劑

儀器：水網(wǎng)、皮尺、刻度尺、電子游標(biāo)卡尺、相機(jī)、標(biāo)簽紙、紗布、礦泉水瓶、鑷子、小紙袋、蛙袋、GPS接收機(jī)、光照度測(cè)量?jī)x、放大鏡、溫濕度測(cè)量?jī)x。

主要試劑：75%酒精和10%福爾馬林。

1.2.方法

調(diào)查依照黎道洪等的方法進(jìn)行，根據(jù)洞穴內(nèi)的每個(gè)洞段的光照度取值范圍的不同（用光照度測(cè)量?jī)x器測(cè)量），從而將整個(gè)洞穴分為有光帶、弱光帶、黑暗帶。根據(jù)洞穴內(nèi)動(dòng)物的分布情況以及數(shù)量的多少，對(duì)每個(gè)帶的洞頂、洞壁和洞底進(jìn)行動(dòng)物的隨機(jī)取樣，在各取樣點(diǎn)進(jìn)行梅花型取樣，在洞頂主要調(diào)查的是翼手類。對(duì)于采取到的同種或同類的動(dòng)物只采集2-3號(hào)標(biāo)本，其余進(jìn)行記數(shù)，然后帶回實(shí)驗(yàn)室做鏡檢、鑒定和分類[19]。

1.3.數(shù)據(jù)分析

根據(jù)洞穴生物的特點(diǎn)及實(shí)地采樣數(shù)據(jù)，按照群落生態(tài)學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)等運(yùn)用Microsoft Excel 2007、SPSS 16.0軟件對(duì)洞穴動(dòng)物的多樣性進(jìn)行分析。

2.結(jié)果與分析

2.1.洞穴動(dòng)物的種類組成與相對(duì)數(shù)量

本次沿河大水洞洞穴動(dòng)物的調(diào)查，總共獲得標(biāo)本（含統(tǒng)計(jì)數(shù)）478號(hào)，隸屬于3門(mén)8綱10目18科20屬23種（見(jiàn)表1），在有光帶、弱光帶、黑暗帶分別捕獲了237號(hào)、149號(hào)、88號(hào)標(biāo)本（見(jiàn)表2）。

表1 大水洞內(nèi)動(dòng)物類群組成

表2 不同光帶物種總數(shù)比較

根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，在大水洞內(nèi)，優(yōu)勢(shì)種為粗糙鼠婦Pocellio scaber，占總捕數(shù)19.46%。粗糙鼠婦Pocellio scaber分布于有光帶。

2.2.群落結(jié)構(gòu)組成

依據(jù)大水洞各個(gè)光帶之中動(dòng)物的數(shù)量組成和類群的不同，可將其劃分為3個(gè)動(dòng)物群落；分別是：

（1）粗糙鼠婦Pocellio scaber+灰巴蝸牛Bradybaena ravida群落分布于大水洞的有光帶，粗糙鼠婦為該光帶的優(yōu)勢(shì)種，占該光帶總捕獲數(shù)39.24 %；其次灰巴蝸牛、扁平毛蝸牛Trichochloritis submissa和同型巴蝸牛Bradybaena similaris為普通種，分別占該帶總捕獲數(shù)9.28%、8.02%和8.02%。

（2）斑灶馬Diestrammena marmorata+紅點(diǎn)齒蟾Oreolalax rhodostigmatus+鉤蝦Gammarus gammarid群落分布于大水洞的弱光帶，斑灶馬和紅點(diǎn)齒蟾共同為該光帶的主要種，占該光帶總捕獲數(shù)12.75%；鉤蝦為該光帶普通種，占該帶總捕獲數(shù)12.08%。

（3）紅點(diǎn)齒蟾Oreolalax rhodostigmatus+涂閃夜蛾Sypna picta+鉤蝦Gammarus gammarid群落分布于大水洞的黑暗帶，紅點(diǎn)齒蟾、涂閃夜蛾和鉤蝦為該光帶的優(yōu)勢(shì)種，分別占該帶總捕獲數(shù)30.68%、23.86%、21.59%；其次，該光帶普通種為斑灶馬Diestrammena marmorata，占該帶其總捕獲數(shù)的14.77%。

表3 大水洞內(nèi)動(dòng)物類群組成和數(shù)量

2.3.群落的多樣性、優(yōu)勢(shì)度和相似性

我們采用Shannon-wiener公式H′=-ΣPilnPi和J=H′/H′max計(jì)算群落的多樣性。式中Pi為種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例，H′為多樣性指數(shù)，S為組成群落的物種數(shù)或類群數(shù)，H′max為最大多樣性指數(shù)，J為均勻性指數(shù)。以Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)公式E=∑(ni/N)2計(jì)算群落的優(yōu)勢(shì)度，ni為第i種或類群的個(gè)體數(shù)[20]。以物種豐富度公式D=S/N計(jì)算群落物種豐富度。按照Whittaker的相似性指數(shù)公式I=1-0.5(∑|ai-bi|)，式中S為a、b群落中相對(duì)應(yīng)的種數(shù)或類群數(shù)，ai和bi為物種或類群i的個(gè)體數(shù)分別在a和b群落中所占的比例，I為兩群落的相似性指數(shù)[20]，上述幾種指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果列于表4和表5。

從表4得出，群落B（2.5588）多樣性指數(shù)為大水洞的最高值，但群落B分布在弱光帶，說(shuō)明此洞生態(tài)環(huán)境遭到一定的破壞，導(dǎo)致有光帶的一些物種往洞內(nèi)弱光帶遷入。同時(shí)弱光帶分布地衣、苔蘚等低等植物，為很多遷入的動(dòng)物提供了一些食物來(lái)源和相對(duì)隱蔽的場(chǎng)所；因此，該群落均勻度指數(shù)也最高（0.8853）、但優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最低（0.1330）。該洞多樣性指數(shù)最低的是群落C（1.2718），群落C分布在黑暗帶，由于洞穴過(guò)長(zhǎng)且曲折，黑暗帶雖然有水，

但空氣流動(dòng)較緩，因此隨氣流傳入的食物非常少，食物的稀少與物種相對(duì)較少有一定關(guān)聯(lián)；這也致使了該群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（0.2224）最高，優(yōu)勢(shì)種為紅點(diǎn)齒蟾Oreolalax rhodostigmatus、涂閃夜蛾Sypna picta及鉤蝦Gammarus gammarid，分別占該帶總捕獲數(shù)30.68%、23.86%、21.59%，這樣的相對(duì)集中導(dǎo)致了該群落的均勻度指數(shù)（0.6536）最低。從表5中數(shù)據(jù)表明，該洞穴類相似性指數(shù)最高的是群落B-C（0.805），B、C為相鄰群落；相似性指數(shù)最低的群落A-C（0.261），A、C為相隔群落。主要原因可能是相鄰光帶的環(huán)境比較相似，相隔光帶的環(huán)境相差較大。

表4 不同群落的多樣性、均勻性和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

表5 各光帶群落間的相似性指數(shù)

2.4.群落多樣性、優(yōu)勢(shì)度和相似性的相關(guān)性分析本次研究采用了統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS16.0對(duì)群落多樣性、優(yōu)勢(shì)度和相似性進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果如表6所示。各群落的H′(多樣性指數(shù))與J（均勻度指數(shù)）呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0.9800(P＜0.01）；E(優(yōu)勢(shì)度指數(shù))與H′(多樣性指數(shù))呈的是顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-9.400；J（均勻度指數(shù)）與E(優(yōu)勢(shì)度指數(shù))呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.9890。說(shuō)明該洞穴環(huán)境良好，如有機(jī)質(zhì)含量豐富、溫度適中，群落的物種多樣化越高，群落的均勻度也就越高，群落之間的相互制約效應(yīng)、相互影響越好，群落環(huán)境呈現(xiàn)良性循環(huán)，群落當(dāng)中具有明顯優(yōu)勢(shì)的物種也就不易出現(xiàn)。

表6 群落多樣性、優(yōu)勢(shì)度和相似性的相關(guān)性分析

3.結(jié)論

通過(guò)上述對(duì)貴州省沿河縣大水洞內(nèi)的群落比較研究，得出以下結(jié)論：

（1）貴州沿河大水洞內(nèi)物種豐富，多樣性高、均勻度適中（群落C偏低）、優(yōu)勢(shì)度偏高（群落C偏高），大水洞洞內(nèi)環(huán)境好，如無(wú)人為影響，大水洞是一個(gè)很適合洞穴動(dòng)物生存的良性洞穴生態(tài)系統(tǒng)。

（2）各群落的H′(多樣性指數(shù))與E(優(yōu)勢(shì)度指數(shù))呈負(fù)相關(guān)，但與J（均勻度指數(shù)）基本呈正相關(guān)，各個(gè)物種之間不太容易出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種，可以形成物種多樣，各個(gè)動(dòng)物層次也可以不斷完善，對(duì)洞穴動(dòng)物環(huán)境形成良性循環(huán)。

（3）大水洞遭遇到一定程度的人為破壞，有光帶較為嚴(yán)重，使得洞穴內(nèi)的生態(tài)環(huán)境也遭到一定的損壞。每一個(gè)洞穴環(huán)境的破壞，對(duì)洞穴動(dòng)物大多是不可逆或需要很長(zhǎng)時(shí)間才能自我調(diào)節(jié)恢復(fù)的，這導(dǎo)致了有些無(wú)法繼續(xù)生存的洞穴動(dòng)物一部分轉(zhuǎn)移洞穴，另一部分往洞穴更深處遷移，幸運(yùn)的是黑暗帶環(huán)境保存的比較完整。

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Survey of Dashui Cave Animals in Yanhe County of Guizhou Province

MEI Jie1,2, XU Qinzhi1,2, YANG Tianyou1,2, LAN Shijun3, DING Lan3
( 1. College of Biological and Agro-forestry Engineering, Tongren University, Tongren Guizhou 554300, China; 2. Research Center for Conservation and Utilization of Wildlife Resources in Fanjing Mountain, Tongren, Guizhou 554300, China；3. Guizhou shiqian No.1 Middle School, Shiqian, Guizhou 555100, china )

During July to August 2014, the author has surveyed the cave animals in Dashui cave of Yanhe County. 478 cave animals were collected, which belong to 3 phyla 8 classes 10 orders 18 families 20 genera 23 speices. Then the animal community structure and diversity of the hole is also calculated and discussed. The result shows that the highest index of diversity is community B(2.5588), and community C(1.2718) is the lowest. The similarity index between community B and C (0.8050) is the highest, the lowest similarity index is between community A and C (0.2610). In the index of biodiversity, the diversity of biological communities in B community is the highest in these three communities. The community diversity in community A is less that the community B dues to the influence of human factors. From the similarity index, the communities similarity of adjacent communities is higher than the separated communities.

cave animal, community structure, diversity, Dashui Cave

Q958

A

1673-9639 (2016) 04-0027-05

（責(zé)任編輯 吳思展）（責(zé)任校對(duì) 印有家）

2016-05-08

野生動(dòng)植物保護(hù)與利用重點(diǎn)支持學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目“梵凈山特色動(dòng)植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)及利用”（黔教合重點(diǎn)支持學(xué)科字[2011]232號(hào)）；銅仁學(xué)院教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目“梵凈山特色動(dòng)植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)及利用”（ZLGC201306）。

梅 杰（1985-），男，貴州石阡人，副教授，碩士，研究方向：動(dòng)物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物資源保護(hù)與利用。