蒙惠理 姚霧清 王萬海 姚正明 蘭洪波
摘 要:在茂蘭國家級自然保護(hù)區(qū),對三中洞節(jié)肢動物進(jìn)行采集、鑒定,分析節(jié)肢動物群落組成、結(jié)構(gòu)、特征。共采集到水生昆蟲466個,分別隸屬于5綱16目31科,其中,蜘蛛目、直翅目、膜翅目為優(yōu)勢類群,個體數(shù)量占節(jié)肢動物總數(shù)量的59.86%;在有光帶中,個體數(shù)量相對較多的是蝗科和蟻科,占總個體數(shù)的43.85%;在弱光帶中,漏斗蛛科、蟋螽科、蟻科和鼠婦蟲科個體數(shù)量所占的比例為74.76%;黑暗帶中,長奇盲蛛科、奇馬陸科和蟋螽科的個體數(shù)量較多,占總個體數(shù)的66.47%。弱光帶節(jié)肢動物群落優(yōu)勢度最高,而群落多樣性和均勻性都較小。
關(guān)鍵詞:節(jié)肢動物;群落;喀斯特森林;洞穴
中圖分類號 Q959.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)18-0104-03
Community Diversity of Arthropod In Sanzhong Cave of Maolan Karst Forest
Meng Huili et al.
(1Management Department of Maolan Nature Reserve in Guizhou,Libo 558400,China)
Abstract:Arthropods were collected and identified to analyze the community composition of Maolan karst forest in 2015. Totally 466 arthropods were collected and identified to 31 families,16 orders,5classes. Araneida,Orthoptera and Hymenoptera were dominant groups,accounting for 59.86% of all the arthropods collected.In a light belt,The largest families were Acrididae and Formicidae,accounting for 43.85% of all the arthropods collected;In weak light belt,Agelenidae,Gryllacrididae,F(xiàn)ormicidae and Porcellioscabae were collected 74.76% for all the arthropods,in dark belt,The largest families were Phalangudae,Gryllacrididae,and Paradoxosomatidae,accounting for 66.47% of all the arthropods collected.Arthropods dominance index is the highest in weak light belt,and arthropods community diversity and evenness were smaller.
Key words:Arthropods;Community;Karst forest;Cave
近年來,有關(guān)洞穴動物的研究,國外學(xué)者主要集中在分類、區(qū)系、分布、生態(tài)、群落、演化等方面[1-5]。喀斯特森林洞穴是1個特殊而又較封閉的生態(tài)環(huán)境,國內(nèi)學(xué)者主要對喀斯特洞穴動物的形態(tài)分類、生態(tài)學(xué)、環(huán)境等[6-14]方面進(jìn)行了研究,而對喀斯特森林某一洞穴動物群落的研究報道則較少,對洞穴節(jié)肢動物的研究則幾乎為空白。為此,筆者對茂蘭喀斯特森林三中洞節(jié)肢動物群落進(jìn)行了研究。
1 研究地概況
茂蘭喀斯特森林位于貴州省荔波縣南部,與廣西木論國家級自然保護(hù)區(qū)毗鄰,地理位置為107°52′10″~108°45′40″E,25°09′20″~25°20′50″N,面積212.85km2,森林覆蓋率達(dá)87.3%,處于貴州高原向廣西丘陵平原過渡的斜坡地帶,地勢西北高東南低,平均海拔在550~850m。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫為15.3℃,年氣溫差18.3℃,全年降水量在1750~1950mm,年平均濕度83%左右,年日照平均為1272.8h左右,區(qū)內(nèi)土壤以黑色石灰土為主,持水量較低,地表水缺乏。土壤富鈣和富鹽基化,pH值為6.5~8.0。
三中洞位于茂蘭保護(hù)區(qū)內(nèi)的黎明關(guān)水族鄉(xiāng)己隴村,地理位置為北緯25°16′6″,東經(jīng)107°55′8″,海拔665m。洞口于半山腰上,朝向正南方,洞口寬5.6m,高1.5m;山腳下是一片農(nóng)田,全洞長316m,無支洞,洞口有大量的灌木、草本和蕨類植物,有光帶向下傾斜,洞底有大量的亂石和泥土,泥土潮濕,洞壁上生長著地衣和苔蘚等;弱光帶洞底不平坦,泥土較少,有積水,洞壁潮濕,有地衣分布,洞頂有滴水;黑暗帶有大量的滴水,較潮濕。
2 研究方法
2015年,對茂蘭喀斯特森林內(nèi)的三中洞進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,調(diào)查對象主要是節(jié)肢動物。把洞穴分為有光帶、弱光帶和黑暗帶3種,每光帶隨機(jī)取5個樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,在每樣點(diǎn)對肉眼能看到的節(jié)肢動物采集裝瓶,同種或類群采集3個,而其余的計數(shù),各光帶及樣點(diǎn)的標(biāo)本分瓶裝并編號,然后用75%的酒精浸泡帶回室內(nèi)鏡檢,由于資料的缺乏或只采到動物幼體的緣故,有部分標(biāo)本只能鑒定到科。采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′=-SPi㏑Pi(Pi=ni/N)公式,Pielou均勻性指數(shù)公式:E=H′㏑S;Simpson,優(yōu)勢度指數(shù)C=S(ni/N)2公式,相似性指數(shù)S=C/(A+B-C)公式,來測定節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu);公式中H′為多樣性指數(shù),E為均勻性指數(shù),C為優(yōu)勢度指數(shù),S為相似性指數(shù),A、B為兩群落類群數(shù),C為兩群落共有的類群數(shù),ni為該區(qū)內(nèi)第i個類群的個體數(shù)量,N為樣區(qū)內(nèi)所有物種的個體數(shù)量。所有計算用統(tǒng)計分析軟件SPSS11.0完成。
3 調(diào)查結(jié)果與分析
3.1 節(jié)肢動物類群及數(shù)量組成 本次調(diào)查共采集到洞穴節(jié)肢動物466個,經(jīng)鑒定和數(shù)量統(tǒng)計(見表1),隸屬于5綱16目31科,其中,蜘蛛目9科、鱗翅目4科、直翅目3科、半翅目和革翅目2科、其余均為1科。蜘蛛目、直翅目、膜翅目的個體數(shù)量之和占節(jié)肢動物總數(shù)的59.86%,科數(shù)占整個節(jié)肢動物總科數(shù)的41.94%,為優(yōu)勢類群。其中,蜘蛛目最多,個體數(shù)量占總數(shù)的23.82%,科數(shù)占總科數(shù)的29.04%;其次是直翅目,個體數(shù)量占總數(shù)的18.45%,科數(shù)占總科數(shù)的9.69%;鱗翅目科數(shù)占總科數(shù)的12.92%,但個體數(shù)量只占總個數(shù)量的4.52%;膜翅目個體數(shù)量占總數(shù)量的17.59%,但科數(shù)只占總科數(shù)的3.22%。
3.2 光帶節(jié)肢動物群落組成 由表2可知,3個光帶中的節(jié)肢動物個體數(shù)量,在有光帶中,共采集10目20科183個標(biāo)本,個體數(shù)量相對較多的是蝗科和蟻科,占總個體數(shù)的43.85%;在弱光帶中,共采集6目10科103個標(biāo)本;漏斗蛛科、蟋螽科、蟻科和鼠婦蟲科個體數(shù)量所占的比例為18.45%、16.50%、19.42%和20.39%;黑暗帶采集到10目13科176個標(biāo)本,長奇盲蛛科、奇馬陸科和蟋螽科的個體數(shù)量較多,占總個體數(shù)的66.47%。
3.3 光帶節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu) 多樣性、均勻性與優(yōu)勢度都取決于群落類群數(shù)和各類群的個體數(shù)。優(yōu)勢度反映群落優(yōu)勢集中的程度,優(yōu)勢度指數(shù)越大,多樣性與均勻性指數(shù)越低。在三中洞不同光帶中,節(jié)肢動物群落的類群、組成個體數(shù)量均存在差異。由表3可知:在3個光帶中,節(jié)肢動物群落優(yōu)勢度弱光帶(0.7518)>有光帶(0.6845)>黑暗帶(0.2941),且節(jié)肢動物群落多樣性和均勻性都小于有光帶和弱光帶。
3.4 光帶節(jié)肢動物數(shù)量的季節(jié)變化 由圖1可知,在茂蘭喀斯特森林三中洞節(jié)肢動物群落中,有光帶中節(jié)肢動物個體數(shù)在7月份最多,11月份最少,7月份之后呈下降趨勢;弱光帶節(jié)肢動物個體數(shù)變化不大,在7、9月份相當(dāng),之后呈現(xiàn)下降趨勢;黑暗帶節(jié)肢動物個體數(shù)在9月份最多,11月份最少,5—9月呈上升趨勢,之后直線下降。
4 小結(jié)與討論
洞穴節(jié)肢動物是茂蘭喀斯特森林洞穴動物物的重要組成部分,本次采集所獲得節(jié)肢動物標(biāo)本466個,屬5綱16目31科,但不完全代表茂蘭喀斯特森林三中洞節(jié)肢動物類群。三中洞節(jié)肢動物群落組成以蜘蛛目、直翅目、膜翅目為優(yōu)勢類群。在有光帶中,蝗科和蟻科的個體數(shù)量相對較多,占總個體數(shù)的43.85%;在弱光帶中,漏斗蛛科、蟋螽科、蟻科和鼠婦蟲科個體數(shù)量所占的比例為18.45%、16.50%、19.42%和20.39%;黑暗帶中,長奇盲蛛科、奇馬陸科和蟋螽科的個體數(shù)量較多,占總個體數(shù)的66.47%。
一般情況下,洞穴動物的多樣性指數(shù)分布在有光帶的最高,分布在黑暗帶的次之,分布在弱光帶的最低。洞穴動物生活的方式較復(fù)雜,有的類群是長期生活在洞穴內(nèi),如斑灶馬和弱蛛等。有的類群則是暫居性的,如蟻甲等,有的類群在各個光帶中都有分布,但從有光帶到黑暗帶其數(shù)量是逐漸減少,如泰來蛛科等。
參考文獻(xiàn)
[1]Decu V G,Iliffe T M.A review of theter restrial cavernicolous fauna of Romania[J].Nss Bulletin,1983,45:86-97.
[2]Jeferson G T.Cave fauna in science of speleology[J].London:Edited by T.D.Ford and C.H.D.Culingford,1976.
[3] Mendes,L.F.Observations on the ecology and behavior of a new species of troglobitic catfish from northeastern Brazil[J].Mém.Biospéol,1995,22:99-101.
[4] Maria Elina Bichuette and Eleonora Trajano.A population study of epigean and subterran Potamolithus snails from southeast Brazil(Mollusca:Gastropoda:Hydrobiidae)[J].Hydrobiologia,2003,505:107-117.
[5]Yang,Z.J.,Pei,S.J.Status and significance of Biodiversity in Guizhou[J].Guizhou Science,2004,22(2):48-51.
[6]王福星,曹建華.桂林洞穴無脊椎動物的區(qū)系研究[J].中國巖溶,1998,17(2):161-167.
[7]黎道洪,羅蓉,宋錫章.貴州龍?zhí)於春袜嵓掖蠖磧?nèi)軟體動物、節(jié)肢動物和脊索動物群落的比較研究[J].中國巖溶,1999,18(1):80-88.
[8]黎道洪,羅蓉.貴州和尚洞不同光帶內(nèi)軟體動物、節(jié)肢動物和脊索動物的多樣性及分布研究[J].中國巖溶,1999,18(1):143-149.
[9]黎道洪,羅蓉,陳滸.貴州大洞口內(nèi)若干動物群落研究[J].生態(tài)學(xué)報,2001,21(1):126-130.
[10]陳德牛,黎道洪,羅泰昌.貴州洞穴淡水、陸生貝類區(qū)系及新種記述[J].動物分類學(xué)報,2003,28(4):614-620.
[11]張竹青,黎道洪,羅衛(wèi)東.貴州姜家洞不同光帶內(nèi)動物群落結(jié)構(gòu)和分布與洞穴環(huán)境的關(guān)系[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,24(3):1-6.
[12]楊衛(wèi)誠,黎道洪,蘇曉梅.貴州紫云洞和櫻桃洞洞內(nèi)動物的群落結(jié)構(gòu)與洞穴環(huán)境關(guān)系初步研究[J].四川動物,2007,26(4):738-745.
[13]徐承香,黎道洪,梅杰.貴州大水洞和馬狼洞內(nèi)動物群落結(jié)構(gòu)與部分環(huán)境因子的相關(guān)性研究[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,28(2):1-9.
[14]徐承香,李子忠,黎道洪.喀斯特洞穴動物與部分生態(tài)環(huán)境因子的關(guān)系[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(6):1081-1084.
(責(zé)編:張宏民)