渭南市果園節(jié)肢動物群落組成與多樣性特征

吳逸群+余婷+許秀

摘要：2016年4月12-18日調(diào)查了陜西省渭南市果園節(jié)肢動物多樣性，結(jié)果顯示，果園節(jié)肢動物504頭，隸屬4綱、12目、34科、54種。果園的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）為3.49、Shannon均勻度指數(shù)（J）為13.93、Berger-Parker（D）優(yōu)勢度指數(shù)為0.083。優(yōu)勢類群是鞘翅目、半翅目、膜翅目，這三個目占總捕獲量的比例最大，物種數(shù)量比例分別為38.29%、18.65%和18.45%。植食性節(jié)肢動物28種，共343頭；捕食性節(jié)肢動物18種，共120頭；腐食性及中性節(jié)肢動物6種，共31頭，它們的物種數(shù)量占總捕獲量的比例依次為53.85%、34.62%和11.54%。調(diào)查結(jié)果可為開展關(guān)中經(jīng)濟(jì)地區(qū)果園節(jié)肢動物方面的研究提供基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞：果園；節(jié)肢動物多樣性；渭南市

中圖分類號：S718.69 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）07-1273-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.018

Arthropod Community Composition and Diversity Characteristic in Orchard of Weinan

WU Yi-qun， YU Ting， XU Xiu

（College of Chemistry and Environment Sciences， Weinan Normal University，Weinan 714099， Shaanxi， China）

Abstract： An investigation on the arthropod diversity in orchard of Weinan was conducted on April 12-18，2016. The results showed that there were 504 orchard arthropods， belonging to 54 species，34 families，12 orders in 4 classes. The Shannon-Wiener diversity index（H′）， Shannon evenness index（J）， Berger-Parker dominance index（D） value of orchard were 3.49， 13.93，0.083 respectively. The dominant groups were Coleoptera，Hemiptera， Hymenoptera，they occupied the largest proportion of total capture and accounted for 38.29%，18.65% and 18.45% of species number respectively. There were 28 kinds of herbivorous arthropods，18 kinds of predatory arthropods， and 6 kinds of saprophagous and neutral arthropods，amounting to 343，120，and 31 heads respectively. The proportion of their species accounted for 53.85%， 34.62% and 11.54% of total catch in turn. The results may provide basic information for the research on orchard arthropod in Guanzhong economic area.

Key words： orchard； arthropod diversity； Weinan city

節(jié)肢動物作為自然界不可或缺的角色，它對生物界中物種數(shù)量和種類的平衡有著重要的意義[1]。節(jié)肢動物在人們賴以生存的環(huán)境中是隨處可見的，因此可見它分布之廣[2]，更重要的是節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)細(xì)微的變化都有可能對整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的威脅。因此，人類對節(jié)肢動物群落多樣性也在不斷地進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計、分析，調(diào)查的結(jié)果提供了非常重要的研究數(shù)據(jù)[3，4]，這樣才能更好地對生物多樣性進(jìn)行保護(hù)。而在果業(yè)中對節(jié)肢動物群落多樣性的組成、分布和豐富度的調(diào)查也日益成為研究熱點(diǎn)[5]。

中國是水果生產(chǎn)的第一大國，果業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，帶動了人們的經(jīng)濟(jì)水平，提高了人們的生活質(zhì)量[6]。陜西省渭南市的果業(yè)發(fā)展十分迅速，有桃樹、梨樹、杏樹、蘋果樹、核桃樹等，且產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展已逐步成熟。不管是從節(jié)肢動物多樣性研究的角度出發(fā)，還是從渭南市果園調(diào)查的標(biāo)本數(shù)量比例看，目前關(guān)于渭南市果園節(jié)肢動物多樣性的研究還較空白，所以本文通過對渭南市果園節(jié)肢動物群落進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和研究，從而了解節(jié)肢動物群落的組成、種類及其群落特征，為渭南市果業(yè)生態(tài)保護(hù)和果樹管理提供資料。

1 研究地概況

渭南市的土壤肥沃，植被數(shù)量和種類較多，地貌多樣，土壤類型主要有黃綿土、棕色森林土等，質(zhì)地疏松帶有微堿性。氣候?qū)倥瘻貛У募撅L(fēng)氣候，光照充足，雨季濕度較好。本次調(diào)查路線主要是對渭南市臨渭區(qū)、蒲城縣、大荔縣及澄城縣的果園進(jìn)行節(jié)肢動物多樣性的標(biāo)本采集。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

于2016年4月12-18日，在渭南地區(qū)沿著108國道、201省道和202省道的蘋果園、桃園、葡萄園、獼猴桃、櫻桃園、核桃園進(jìn)行調(diào)查取樣，樣方的選取是隨機(jī)的，樣方的單位面積為1 m2，每個樣方間隔至少15 m，共選擇85個樣點(diǎn)。

2.2 采集方法

標(biāo)本采集使用的工具及材料有：鐵鏟、棉花、乙醚、捕蟲網(wǎng)、鑷子、廣口瓶。根據(jù)各節(jié)肢動物習(xí)性不同，采用搜索法、震落法、網(wǎng)捕法來采集標(biāo)本。一般每個樣方都先進(jìn)行左右掃網(wǎng)或空中掃網(wǎng)，約70網(wǎng)進(jìn)行一次收集進(jìn)瓶子里，接著對樹葉、樹干、樹枝以及地面進(jìn)行肉眼觀察采集，收集標(biāo)本時用鑷子將其放進(jìn)裝有乙醚和棉花的廣口瓶中。

2.3 鑒定

將野外采集的標(biāo)本帶回實(shí)驗室進(jìn)行鑒定，此次鑒定為期14 d。動物的分類鑒定主要參考了《農(nóng)田常見昆蟲圖鑒》[7]、《中國林木害蟲天敵昆蟲》[8]、《中國土壤動物》[9]、《中國土壤動物檢索圖鑒》[10]、《中國昆蟲生態(tài)大圖鑒》[11]等。

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

節(jié)肢動物多樣性的測定是沿用了物種個體數(shù)量（N）、物種豐富度（S）、Simpson的優(yōu)勢度指數(shù)（D）、Shannon-Wiener的多樣性指數(shù)（H′）、Shannon的均勻度指數(shù)（J）這些特征指標(biāo)分析群落組織水平。

1）物種豐富度（Species richness）：為每個樣方內(nèi)采集到節(jié)肢動物的物種數(shù)。

2）Simpson優(yōu)勢度指數(shù)（Dominance）計算公式如下：D=Nmax/N。

式中，Nmax為群落中數(shù)量最大物種的個數(shù)，N為總個體數(shù)。

3）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（Diversity index）計算公式如下：H′=-∑PilnPi。

式中，Pi為物種個體數(shù)（Ni）占群落全部物種的總個體數(shù)（N）的比例。

4）Shannon均勻度指數(shù)（Evellness index）計算公式如下：J=（-∑PilnPi）lnS。

式中，H′表示Shannon-Wiener信息指數(shù)，H′max=lnS為H′的最大值，S為物種豐富度。

3 結(jié)果與分析

3.1 果園節(jié)肢動物群落組成

本次共采集到節(jié)肢動物504頭，其中有4綱、12目、34科、54種（表1）。優(yōu)勢類群是鞘翅目、半翅目、膜翅目，其捕獲量分別為193、94和93頭，占總捕獲量的比例最大，比例分別為38.29%、18.65%和18.45%（表2）。

植食性節(jié)肢動物28種，共343頭；捕食性節(jié)肢動物18種，共120頭；腐食性及中性節(jié)肢動物6種，共31頭。按照物種數(shù)劃分，其比例分別為53.85%、34.62%和11.54%；按照物種個體數(shù)量劃分，其比例分別為69.43%、24.29%和6.28%（表3）。

由圖1、表2可知，在目級水平上，渭南市果園節(jié)肢動物群落的分布情況如下：節(jié)肢動物共12目、34科；從分類情況看，鞘翅目共193頭，隸屬9科、21種，其占群落個體總數(shù)的比例最大，為38.29%，是此次調(diào)查果園節(jié)肢動物中的優(yōu)勢目；其次是半翅目共94頭，隸屬5科、8種，個體比例為18.65%，膜翅目的個體比例與半翅目相近，為18.45%；數(shù)量最少的是蜚蠊目，只捕獲到1只土鱉。

由表3可知，果園節(jié)肢動物群落食性類群的組成，植食性節(jié)肢動物共28種、343頭；捕食性節(jié)肢動物共18種、120頭；腐食性及中性節(jié)肢動物只有6種、31頭，且所含物種數(shù)的比例分別為53.85%、34.62%和11.54%。從物種個體數(shù)量來看，植食性節(jié)肢動物是腐食性及中性節(jié)肢動物的4倍多，是捕食性節(jié)肢動物的3倍。本次4月初對果園的調(diào)查結(jié)果顯示，植食性節(jié)肢動物種類最多，個體數(shù)量最大；其次是捕食性節(jié)肢動物；其中物種數(shù)和個體數(shù)量最少，比例最小的節(jié)肢動物類群為腐食性及中性。

3.2 果園節(jié)肢動物群落特征性指數(shù)

根據(jù)每個物種的個體數(shù)量占總標(biāo)本數(shù)量的比求出Pi，從而經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得出：果園節(jié)肢動物群落的Shannon-Wiener的多樣性指數(shù)（H′）值為3.49、Shannon的均勻度指數(shù)（J）為13.93。長蝽科的紅脊長蝽是整個生境中個體數(shù)量最多的，物種的個體數(shù)量為42頭，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)為0.083，由此可知紅脊長蝽是果園節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢種。

4 小結(jié)與討論

對所有調(diào)查到的種類進(jìn)行了綜合分析，節(jié)肢動物群落中物種豐富度高，個別物種種群發(fā)生數(shù)量大，分布不均勻，人為因素占很大的原因。通過對果園節(jié)肢動物群落的分析比較，得出以下結(jié)論。

1）鞘翅目物種數(shù)量和個體數(shù)量比例大，共有9科、21種、193頭，且其物種數(shù)的比例為38.89%，個體數(shù)的比例為38.29%，在果園生境下鞘翅目為優(yōu)勢類群。鞘翅目的個體繁殖期大部分在4～6月，如鰓金龜科、瓢蟲科、步甲科等，所以個體數(shù)量大大增加[12-14]。

2）節(jié)肢動物群落的物種豐富度通常會隨地面植被種類和數(shù)量而變化，隨著無公害農(nóng)業(yè)種植面積的不斷擴(kuò)大，果業(yè)生產(chǎn)中對農(nóng)藥的要求逐漸嚴(yán)格，對產(chǎn)量的要求也不斷提高[15]。在分析果園節(jié)肢動物群落組成中發(fā)現(xiàn)，存在很多物種的個體數(shù)量少，如吉丁蟲科、蜉金龜科、蠅科、水虻科等，因為在標(biāo)本采集時為4月初，果園正值滅蟲除草的時間，農(nóng)藥使節(jié)肢動物數(shù)量和種類大大減少，而在土壤中的節(jié)肢動物數(shù)量影響不大[16]，如蜘蛛、鼠婦、東方絹金龜?shù)取?/p>

本研究初步調(diào)查了果園中節(jié)肢動物群落的種類、數(shù)量及其發(fā)生時間，從而得出在4月初的時間段中，鞘翅目節(jié)肢動物是果園節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢類群，根據(jù)不同節(jié)肢動物發(fā)生時間的不同，可實(shí)施有效的科學(xué)管理措施，將害蟲物種數(shù)量控制在一定范圍內(nèi)，這樣不需依賴農(nóng)藥進(jìn)行管理，既可以達(dá)到有效控制又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。再者是噴藥的時間也很重要，中午溫度高，害蟲活動不頻繁，所以噴農(nóng)藥的最適宜時間應(yīng)該選擇為早晨[17]。

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