劉長(zhǎng)海，曹文文，段秋艷，苑彩霞，陳宗禮

(1 延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 延安 716000；2 陜西省紅棗重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 延安 716000；

延川不同類型棗園蜘蛛群落多樣性研究

劉長(zhǎng)海1,2，曹文文1，段秋艷3，苑彩霞1，陳宗禮2

(1 延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 延安 716000；2 陜西省紅棗重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 延安 716000；

3 陜西省綏德縣義合中學(xué)，陜西 榆林 718002)

蜘蛛是棗園生態(tài)系統(tǒng)中重要的天敵之一，研究棗園蜘蛛群落的多樣性可為棗園害蟲(chóng)生物防治提供應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2014年5月至10月，在延川縣北村和莊頭村選擇4個(gè)不同管理模式的棗園樣地，采用扣管法和掃網(wǎng)法相結(jié)合的方式進(jìn)行采樣，共獲取蜘蛛134頭，隸屬于7科，其中園蛛科、蟹蛛科、逍遙蛛科、貓蛛科為優(yōu)勢(shì)科，狼蛛科、跳蛛科和平腹蛛科為常見(jiàn)類群。數(shù)據(jù)表明，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)棗園的豐富度指數(shù)(dma)和多樣性指數(shù)(H)較高，而其多樣性指數(shù)(D)和均勻度指數(shù)(J)較低，反映出蜘蛛對(duì)不同管理模式棗園生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)；5月到7月蜘蛛數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，7月到8月上升趨勢(shì)明顯，8月下旬到10月上旬開(kāi)始下降；自然生長(zhǎng)的平地棗園樣地蜘蛛多樣性要高于雜草單一或人工管理的其他樣地，人為干擾少、相對(duì)潮濕的生態(tài)環(huán)境，更有利于蜘蛛棲息生活。

蜘蛛群落；多樣性；棗園

蜘蛛是常見(jiàn)的中小型或極小型動(dòng)物，隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)蛛形綱(Arachnida)蜘蛛目(Araneae)[1]。蜘蛛個(gè)體數(shù)量的豐富性和物種的多樣性直接反映了其棲息地的生物多樣性，在維持農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中的作用不容忽視[2]。蜘蛛在棗園生態(tài)系統(tǒng)中種群大、數(shù)量多，是重要的天敵類群，在棗園害蟲(chóng)生態(tài)調(diào)控方面可發(fā)揮重要功能。退耕還林工程實(shí)施以來(lái)，國(guó)家把棗樹(shù)定為退耕還林的主要經(jīng)濟(jì)和生態(tài)樹(shù)種之一，進(jìn)行大力栽培[3]。由于棗樹(shù)的大規(guī)模集中種植，加之氣候條件變化以及果農(nóng)生態(tài)防控意識(shí)不強(qiáng)，使得棗園蟲(chóng)害變得越來(lái)越嚴(yán)重，成為制約陜北棗業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的主要“瓶頸”之一。探索棗樹(shù)有害生物生態(tài)防治成為該區(qū)域棗業(yè)優(yōu)化升級(jí)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。因此，保護(hù)棗園蜘蛛資源及其物種多樣性，利用蜘蛛控制棗園蟲(chóng)害，做到以蟲(chóng)治蟲(chóng)具有重要價(jià)值。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)展了一些棗園蜘蛛群落多樣性的研究[4-7]，但有關(guān)陜北棗園的研究鮮有報(bào)道。研究陜北棗園中蜘蛛群落結(jié)構(gòu)組成的變化規(guī)律，對(duì)指導(dǎo)陜北棗區(qū)建立科學(xué)的生態(tài)棗園管理技術(shù)具有重要作用。為此，以陜北不同類型棗園生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)蜘蛛定時(shí)、定位、定量觀測(cè)和分析，探討生態(tài)棗園蜘蛛群落結(jié)構(gòu)特征，旨在為利用蜘蛛天敵控制蟲(chóng)害及建構(gòu)以生物防治為主的綜合防治體系提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣地概況與設(shè)計(jì)

樣地概況：延川縣位于陜西省北部，延安地區(qū)東北部，東經(jīng)109°36′20″～110°26′44″，北緯36°37′15″～37°5′55″，屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，平均海拔850 m，溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫10.6℃，年日照時(shí)長(zhǎng)2 558 h，無(wú)霜期185 d，常年降水量不足500 mm。

樣地設(shè)計(jì)：延川縣延水關(guān)鎮(zhèn)莊頭村和北村的4個(gè)棗園樣地作為試驗(yàn)點(diǎn)。北村2個(gè)樣地標(biāo)記為1號(hào)樣地和2號(hào)樣地，莊頭村2個(gè)樣地標(biāo)記為3號(hào)樣地和4號(hào)樣地。

1號(hào)樣地：平地，自然生長(zhǎng)無(wú)人工管理，雜草較多，種植駿棗(Ziziphusjujuba‘Junzao’)。

2號(hào)樣地：平地，人工管理，無(wú)雜草，種植駿棗。

3號(hào)樣地：山地黃綿土，種植狗頭棗(Z.jujuba‘Goutouzao’)，陽(yáng)坡，坡度約為40°，樹(shù)齡一般在7～9 a，雜草較為單一。

4號(hào)樣地：山地黃綿土，種植狗頭棗，陰坡，坡度約為45°，樹(shù)齡一般在7～9 a，無(wú)雜草。

1.2 采樣時(shí)間與方法

采樣時(shí)間：2014年5月至10月，共采集5次，時(shí)間分別是5月8日、5月28日、7月20日、8月26日、10月1日。

采集方法：在4種不同管理類型的棗園樣地中，按棋盤式取樣法，在每個(gè)樣地選擇有代表性的5個(gè)樣點(diǎn)，東、南、西、北、中5個(gè)方位，每點(diǎn)1棵樹(shù)。樹(shù)冠上蜘蛛個(gè)體的調(diào)查：將樹(shù)冠分上、下2個(gè)層次，目測(cè)觀察結(jié)網(wǎng)型個(gè)體和游獵型個(gè)體，采用扣管法收集樣品。地表植被上蜘蛛個(gè)體的調(diào)查：在標(biāo)記的棗樹(shù)附近行間的植被上用捕蟲(chóng)網(wǎng)按對(duì)角線取樣法隨機(jī)掃網(wǎng)20次，將掃取的個(gè)體及時(shí)放到75%酒精瓶，并作相應(yīng)的標(biāo)記。

1.3 標(biāo)本的處理與鑒定

將釆到的標(biāo)本浸泡到體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精中或是毒瓶中進(jìn)行保存，帶回實(shí)驗(yàn)室觀察整理，用顯微鏡和放大鏡進(jìn)行分類鑒定，著重觀察其外部形態(tài)[8-11]，不確定的種寄送到河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院進(jìn)行鑒定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

Margalef豐富度指數(shù)：

dma=(S-1)/lnN，

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：

Simpson多樣性指數(shù)：

Pielou均勻度指數(shù)：

J=H/lnS,

式中，S為物種數(shù)目；N為所有物種的個(gè)體數(shù)的總和；Ni為第i種的個(gè)體數(shù)；pi=Ni/N。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗園蜘蛛群落的物種組成和分布

棗園蜘蛛群落組成及數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 延川棗園蜘蛛組成和數(shù)量統(tǒng)計(jì)Table 1 Composition and quantity of spiders at jujube orchard in Yanchuan county

由表1可知，在取樣區(qū)內(nèi)，共采集標(biāo)本數(shù)量為134頭，隸屬7個(gè)科。在所有標(biāo)本中，園蛛科個(gè)體數(shù)量最多，占29.10%；其次是蟹蛛科和逍遙蛛科，分別占22.39%、20.90%；貓蛛科居第4位，占10.45%。這4個(gè)科蜘蛛個(gè)體數(shù)量占總數(shù)的82.84%。

1號(hào)樣地為自然生長(zhǎng)的平地棗園，蜘蛛個(gè)體數(shù)量最為豐富，為64頭，歸屬于7科；2號(hào)樣地為人工管理的平地，蜘蛛個(gè)體數(shù)量次之，為33頭，歸屬于7科；3號(hào)樣地為雜草單一的陽(yáng)坡，蜘蛛個(gè)體數(shù)量較為豐富，為25頭，歸屬于6科；4號(hào)樣地為無(wú)雜草的陰坡，蜘蛛個(gè)體數(shù)量最少，為12頭，歸屬于6科。綜合分析認(rèn)為，平地比坡地蜘蛛類群和個(gè)體數(shù)量多；自然生長(zhǎng)棗園比人工管理?xiàng)棃@蜘蛛類群和個(gè)體數(shù)量多；雜草樣地比無(wú)雜草樣地蜘蛛類群和個(gè)體數(shù)量多；陽(yáng)坡樣地比陰坡樣地蜘蛛類群和個(gè)體數(shù)量多。可見(jiàn)，人為干擾會(huì)影響蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量組成。

2.2 棗園蜘蛛群落的多樣性分析

棗園樣地蜘蛛群落多樣性指數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 棗園樣地蜘蛛群落多樣性指數(shù)Table 2 The results of spider diversity index

由表2可以看出，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)平地為1.709和1.717,高于坡地的1.624和1.633;而Simpson多樣性指數(shù)(D)差別不是很大，尤其是前3個(gè)樣地，其中1號(hào)樣地為0.191,最為突出，表明1號(hào)樣地群落的復(fù)雜程度更高，2號(hào)、3號(hào)樣地相對(duì)較低,差異不大,為0.18左右，4號(hào)樣地最低,為0.152；Pielou均勻度指數(shù)(J)平地為0.878和0.882,低于坡地的0.907和0.911，說(shuō)明坡地蜘蛛群落種類分布比較均勻一致。值得注意的是4號(hào)樣地的物種豐富度指數(shù)(dma)最高,為2.012，多樣性指數(shù)卻較低，尤其是Simpson多樣性指數(shù)(D)為0.152，而Pielou均勻度指數(shù)(J)相對(duì)較高,為0.911，表明該樣地物種多樣性較低，蜘蛛類群亦較少，但蜘蛛種類分布的均勻性較高。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，人工干擾少、自然生長(zhǎng)、雜草較多的1號(hào)樣地，蜘蛛類群、個(gè)體數(shù)量和多樣性指數(shù)較高。以上數(shù)據(jù)表明，蜘蛛群落對(duì)不同管理模式棗園生態(tài)系統(tǒng)有一定的響應(yīng)。

2.3 棗園蜘蛛群落數(shù)量動(dòng)態(tài)變化

不同棗園樣地中，在2014年5月至10月的蜘蛛個(gè)體數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化如圖1所示。

圖1 不同棗園樣地蜘蛛群落個(gè)體數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化Fig. 1 The dynamic changes of spider individual numbers in different orchard plots

1號(hào)樣地，蜘蛛群落個(gè)體數(shù)量持續(xù)走高，可能因其自然生長(zhǎng)無(wú)人管理，生物豐富度較高，雜草生長(zhǎng)茂密，相對(duì)隱蔽，更適合蜘蛛棲息；2號(hào)樣地，由于定期有人除雜草，作物單一，所以蜘蛛個(gè)體數(shù)量變化幅度不大；3號(hào)樣地為雜草單一的陽(yáng)坡，個(gè)體數(shù)量較為豐富，10月份因受氣候干燥等因素影響數(shù)量逐漸降低；4號(hào)樣地蜘蛛個(gè)體數(shù)量一直相對(duì)較少，但因?yàn)槲锓N豐富度高，相對(duì)其他3個(gè)樣地，在10月份個(gè)體數(shù)量有所上升?？傮w而言，5月到7月蜘蛛群落個(gè)體數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，變化幅度不大，7月到8月上升趨勢(shì)明顯，8月下旬到10月上旬開(kāi)始下降。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)延川縣不同類型棗園蜘蛛群落多樣性的研究，查明延川棗園蜘蛛隸屬于7個(gè)科，其中園蛛科、蟹蛛科、逍遙蛛科、貓蛛科為優(yōu)勢(shì)科。并根據(jù)調(diào)查的數(shù)據(jù)對(duì)棗園蜘蛛群落的特征指數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的分析， 認(rèn)為研究樣地棗園的豐富度指數(shù)(dma)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)較高，Simpson多樣性指數(shù)(D)和均勻度指數(shù)(J)較低，反映出蜘蛛群落對(duì)不同管理模式棗園生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)。經(jīng)過(guò)綜合分析認(rèn)為：人為干擾少、自然生長(zhǎng)的平地、雜草較多的棗園樣地蜘蛛類群、個(gè)體數(shù)量及多樣性指數(shù)要高于雜草單一或人工管理的其他樣地。從總體上來(lái)說(shuō)，陜北延川的棗園生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，特別是人工管理的棗園樣地作物單一，蜘蛛群落的個(gè)體數(shù)量很容易受到環(huán)境變化的影響。因此，應(yīng)盡量降低施藥和除草次數(shù)，以保護(hù)蜘蛛的生物多樣性。

王海香等研究結(jié)果表明，山西棗園蜘蛛群落的組成為 9 科,個(gè)體數(shù)以微蛛科、蟹蛛科、狼蛛科居多，蜘蛛群落優(yōu)勢(shì)類群有蟹蛛科、狼蛛科、微蛛科和平腹蛛科，通過(guò)比對(duì)得出，棗園蜘蛛群落的多樣性值波動(dòng)較大[4]；而張保石等查明河北山區(qū)棗園蜘蛛有13科，優(yōu)勢(shì)科為蟹蛛科、園蛛科、狼蛛科和皿蛛科，認(rèn)為蜘蛛群落的結(jié)構(gòu)組成、種群的數(shù)量變動(dòng)與棗園生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因素關(guān)系密切[5]。

比較本研究及山西、河北棗園的蜘蛛多樣性研究，可以看出棗園蜘蛛優(yōu)勢(shì)科差異很大。河北山區(qū)蜘蛛優(yōu)勢(shì)科為蟹蛛科、園蛛科、狼蛛科和皿蛛科，而與陜西同為北方沿黃河的山西蜘蛛優(yōu)勢(shì)科是微蛛科、蟹蛛科、狼蛛科和平腹蛛科；多樣性特征指數(shù)也不盡相同，尤其是本研究的4號(hào)樣地差異較大，有待今后進(jìn)一步研究。究其原因，主要是由于棗園植被特點(diǎn)、間作類型以及立地條件和人為干擾等不一。從棗園蜘蛛群落動(dòng)態(tài)變化來(lái)看，本研究結(jié)果與以往報(bào)道基本一致[4-5]。

基于本研究，建議在陜北棗園中，盡量減少除草次數(shù)，科學(xué)進(jìn)行棗糧間作，提倡棗園生草栽培或中草藥種植，從而為蜘蛛提供更為隱蔽的棲息環(huán)境；通過(guò)增加棗園物種多樣性，更好地實(shí)現(xiàn)利用天敵進(jìn)行生物防治，以提高對(duì)害蟲(chóng)的生態(tài)控制。

[1]李樞強(qiáng),林玉成.中國(guó)蜘蛛目物種編目研究進(jìn)展[J].生物多樣性,2015,23(2):267-270.

[2]李宗煦,吳成瓊,張志升.中國(guó)蜘蛛物種多樣性分析[J].蛛形學(xué)報(bào),2011,20(1):46-51.

[3]劉長(zhǎng)海,王延峰,陳國(guó)良,等.陜北棗樹(shù)病蟲(chóng)害及其發(fā)展趨勢(shì)[J].植物保護(hù),2004,30(6):85-87.

[4]王海香,王慧,李登科,等.棗園蜘蛛群落結(jié)構(gòu)特征的研究[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,24(3):5-9.

[5]張保石,賈曉梅.河北山區(qū)棗樹(shù)蜘蛛群落結(jié)構(gòu)研究[J].保定學(xué)院學(xué)報(bào),2010,23(3):80-84.

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[7]焦旭東,郭艷蘭,王立生,等.不同管理水平棗園節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及其多樣性研究[J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2014,31(1):105-110.

[8]馮鐘琪.中國(guó)蜘蛛原色圖鑒[M].長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1990.

[9]張巍巍,李元?jiǎng)?中國(guó)昆蟲(chóng)生態(tài)大圖鑒[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2011.

[10]張巍巍.常見(jiàn)昆蟲(chóng)野外識(shí)別手冊(cè)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2006.

[11]李湘濤.昆蟲(chóng)博物館[M].北京:時(shí)事出版社,2005.

(編輯 郭麗娟)

The diversity study of spider community in different jujube orchards of Yanchuan county

LIU Changhai1, 2, CAO Wenwen1, DUAN Qiuyan3, YUAN Caixia1, CHEN Zongli2

(1CollegeofLifeScience,Yan’anUniversity,Yan’an716000,China; 2ShaanxiKeyLaboratoryofChineseJujube,Yan’an716000,China; 3YiheMiddleSchool,Yulin718002,China)

Spider is one of the important natural enemy communities in jujube orchard ecosystems. Studying the diversity of spiders is essential to provide application data for the biological control of pests in jujube orchards. Samples were collected from May to October 2014 by using both the buckle tube and sweep net methods in 4 different kinds of jujube orchards in North village and Zhuangtou village of Yanchuan county. The total number of spider collected was 134 belonging to 7 families, among which Araneidae, Thomisidae, Philodromidae and Oxyopidae were dominant families while Lycosidae, Salticidae and Gnaphosidae were common families. The results showed that the index of richness (dma) and diversity (H) of jujube orchard were relatively high while the index of diversity (D) and evenness (J) were relatively low within the evaluation range, which reflected the spiders’ reaction to the ecosystem in different management patterns. The number of spider was stable from May to July, rising from July to August, and then declining from August to October. The results showed that the spider diversity of sample plots in natural-grown jujube orchards were higher than that with single ruderal or human interference. Thus, the ecosystem with less man-made interference and relatively humid environment is more beneficial for spiders’ inhabitation.

spider community; diversity; jujube orchard

1007-4961(2017)01-0057-04

10.13320/j.cnki.hjfor.2017.0011

2017-01-18；

2017-02-06

陜西省教育廳省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研計(jì)劃項(xiàng)目“棗園主要害蟲(chóng)及其天敵生態(tài)位研究”(13JS126)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“不同強(qiáng)度干擾下南泥灣濕地土壤動(dòng)物動(dòng)態(tài)變化研究”(31370541)；十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)區(qū)高效植被形成機(jī)理及其與土壤動(dòng)物的耦合關(guān)系”(2016YFC050170504)。

劉長(zhǎng)海(1965-)，男，陜西淳化人，博士，教授，主要從事動(dòng)物生態(tài)學(xué)及有害生物生態(tài)防控的研究。

S 154.5，Q 968.1

A