江西南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛多樣性調(diào)查及成因分析

陳連水，袁鳳輝，周谷春，饒 軍，杜世勝，張燕艷

江西南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛多樣性調(diào)查及成因分析

陳連水1，袁鳳輝1，周谷春2，饒 軍1，杜世勝1，張燕艷1

（1. 東華理工大學 生物系，江西 南昌 330013；2. 贛南師范大學 生命科學學院，江西 贛州 341000）

在對江西南昌市梅嶺景區(qū)6個典型景點中的蜘蛛多樣性進行調(diào)查、鑒定并獲得其蜘蛛資源詳實分布名錄的基礎上，結(jié)合另文對其多樣性的比較研究結(jié)果，通過將其39個未確定種的各科屬級物種豐富度、景點物種多樣性、群落結(jié)構(gòu)多樣性和捕食功能多樣性共13個指數(shù)作為變量對其區(qū)域特色種作用因子進行主成分、相關(guān)性和聚類等統(tǒng)計分析，揭示其多樣性形成原因和方式。結(jié)果表明：景點物種均勻度、景點物種豐富度、景點物種優(yōu)勢度、捕食功能均勻度、群落結(jié)構(gòu)豐富度、捕食功能豐富度是區(qū)域特色種形成的6個主要作用因子，各因子間普遍相關(guān)，且生態(tài)和遺傳因素各有側(cè)重地作用于區(qū)域特色種的形成。

南昌；梅嶺景區(qū)；蜘蛛；多樣性；成因

蜘蛛隸屬節(jié)肢動物門（Arthropoda）蛛形綱（Arachnida）蜘蛛目（Araneae），它具有分布廣、種類多、數(shù)量大、捕食能力強、食量大、繁殖快、壽命長、居留較穩(wěn)定等特點，已成為農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中抑制害蟲的重要組成部分[1-2]。據(jù)報道，全世界有蜘蛛120科、4 149屬、48 306種[3]；我國有蜘蛛69科、734屬、4 228種[4]；江西省有蜘蛛41科、247屬、729種[5]；有研究表明，蜘蛛的地理分布格局有別于依據(jù)哺乳動物建立的世界動物地理區(qū)劃[6]。因為蜘蛛是植物與昆蟲食物鏈或網(wǎng)中的重要節(jié)點[7]，所以，研究蜘蛛的多樣性對于揭示農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和能量與物質(zhì)循環(huán)具有重要意義[8]。另外，蜘蛛具有很強的環(huán)境指示作用[7]，它可用于自然或人工生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定狀況的評估[9-10]及環(huán)境的監(jiān)測[11]。有報道稱，土壤中的蜘蛛還能參與土壤的修復[12]。通過對江西南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛多樣性及形成機制進行調(diào)查與分析，期待掌握該景區(qū)蜘蛛資源分布的本底情況及區(qū)系特點，了解其蜘蛛物種、群落結(jié)構(gòu)與捕食功能多樣性規(guī)律及其相互間的聯(lián)動關(guān)系，探明其區(qū)域特色種的多樣性形成原因，最終為該區(qū)生物多樣性的保護與利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

該研究集中于江西南昌市梅嶺景區(qū)的梅嶺主峰（A）、洪崖丹井（B）、市植物園（C）、獅子峰（D）、國家森林公園（E）和方志敏陵園（F）6個不同景點。

1.2 研究方法

1.2.1 野外研究方法 通過在2014年相同時段的野外調(diào)查、標本采集（定點和隨機法、誘捕和人工法相結(jié)合）、體積分數(shù)為75%酒精浸泡保存，從梅嶺主峰、洪崖丹井、市植物園、獅子峰、國家森林公園和方志敏陵園6個不同景點的主要生態(tài)類型中獲取土壤、地表、樹表、巖表、水表等樣本，經(jīng)分離提取，共獲得蜘蛛標本784份。標本采集情況詳見表1。

表1 江西南昌梅嶺景區(qū)6個不同景點蜘蛛標本采集情況

1.2.2 室內(nèi)研究方法 依據(jù)尹長民等（2012）的《湖南動物志，蜘蛛類》等文獻資料[4,14-17]，在連續(xù)變倍體視鏡下對蜘蛛眼、紡器、外雌器或觸肢器等形態(tài)進行識別分類，物種鑒定到種，將雌雄性成蛛（性腺完全成熟）、雌雄性亞成蛛（未完全成熟但性器外觀可辨識）和若蛛（形態(tài)或出處可辨識）分開計數(shù)，在本文分析過程中全部統(tǒng)計。

1.2.3數(shù)據(jù)處理與分析 本研究涉及的數(shù)據(jù)處理與分析有：（1）多樣性指數(shù)：多樣性指數(shù)是一種反映群落中物種豐富度和個體均勻分布程度的指標[18-19]。（2）聚類分析：聚類分析是從一批樣本中的多個觀測指標中計算出樣本之間的相似程度或距離[20]。（3）主成分分析：主成分分析也稱主分量分析，旨在利用降維的思想，把多指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標（即主成分）[21]。（4）相關(guān)性分析：相關(guān)性分析是指對兩個或多個具備相關(guān)性的變量元素進行分析，從而衡量兩個變量因素的相關(guān)密切程度[21]。本研究涉及的多樣性指數(shù)的測定和群落間聚類分析采用BioDiversity Pro.軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析，而涉及的將各種多樣性指數(shù)作為變量進行的主成分分析、相關(guān)性分析及聚類分析則采用SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蜘蛛資源名錄及區(qū)系分布

經(jīng)鑒定，江西南昌梅嶺景區(qū)6個不同景點共有蜘蛛27科91屬139種，其中有江西新記錄種17種，未確定種39種，1個雄性新發(fā)現(xiàn)。具體名錄及分布詳見表2。

表2 江西南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛資源及區(qū)系分布

褐吊葉蛛Acusilas coccineus,B++實媧蛛Wadicosa fidelis,B++F+++梅嶺管巢蛛Clubiona sp.★,A++ 續(xù)表2 科或種名及分布科或種名及分布科或種名及分布 二十一、圓顎蛛科Corinnidae二十四、擬扁蛛科Selenopidae鰓蛤莫蛛Harmochirus brachiatus,B+F+ 黃斑純蛛Castianeira flavimaculata,F+心擬扁蛛Selenops cordatus▲,E+++志敏蠅象Hyllus sp.★,F+ 志敏奧塔蛛Otacilia sp.★,F+二十五、逍遙蛛科Philodromidae梅嶺扁蠅虎Menemetus sp.★,A++ 志敏刺足蛛Phrurolithus sp.★,F+++昌北逍遙蛛Philodromus sp.★,D+梅嶺蒙蛛Mendoza sp.★,A+ 二十二、平腹蛛科Gnaphosidae日本狼逍遙蛛Thanatus nipponicus▲,A++球蟻蛛Myrmarachne globosa,A+ 東華赫耶蛛Herpyllus sp.★,D+二十六、蟹蛛科Thomisidae卡氏金蟬蛛Phintella cavaleriei,B+E+ 梅嶺近狂蛛Drassyllus sp.★,E+三門近狂蛛Drassyllus sanmenensis▲,F++多色金蟬蛛Phintella versicolor,B+ 東華單蛛Haplodrassus sp.★,D+梅嶺膜蟹蛛Epidius sp.★,E+條紋蠅虎Plexippus setipes,D+ 安之輔希托蛛Hitobia yasunosukei,A++甘肅羽蛛Ozyptila kansuensis,A++毛垛兜跳蛛Ptocasius strupifer,A+B+F+ 華美小蟻蛛Micaria dives▲,F+帶花葉蛛Synema zonatum▲,A+斜紋西菱頭蛛Sibianor aurocinctus,E+ 蟻形小蟻蛛Micaria formicaria▲,D+角紅蟹蛛Thomisus labefactus,F+東華躍蛛Sitticus sp.★,D+ 東華狂蛛Zelotes sp.★,D+梅嶺花蟹蛛Xysticus sp.①★,E+++昌北合跳蛛Synagelides sp.★,C+ 多斑狂蛛Zelotesspilosus▲,D+仰山花蟹蛛Xysticus sp.②★,D+費氏紐蛛Telamonia vlijmi,E+ 二十三、巨蟹蛛科Heteropodidae二十七、跳蛛科Salticidae總計：27科91屬139種 梅嶺中遁蛛Sinpoda sp.★,E+白斑獵蛛Evarcha albaria,B+Total:27 families,91 genera,139 species

2.2 多樣性作用因子的統(tǒng)計分析

將江西南昌梅嶺景區(qū)6個不同景點蜘蛛資源名錄中的各區(qū)域特色種（未確定種，參見表3中標有星號的物種）及其所屬科、景點、群落結(jié)構(gòu)類型、捕食功能類型分別列出[13]，然后再將表4、表6、表7和表8[13]中它們各自對應的科級物種豐富度指數(shù)，所屬景點物種豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)，所屬群落結(jié)構(gòu)豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)，及所屬捕食功能類型豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)共13項參數(shù)作為變量，采用SPSS16.0軟件對上述各參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理，分別做主成分分析、相關(guān)性分析及聚類分析。

2.2.1 多樣性作用因子的主成分分析 各指數(shù)變量的主成分分析表明，上述13個因子對南昌梅嶺景區(qū)中的區(qū)域特色種形成具體作用大小依次為：景點物種均勻度、景點物種豐富度、景點物種優(yōu)勢度、捕食功能均勻度、群落結(jié)構(gòu)豐富度、捕食功能豐富度、群落結(jié)構(gòu)均勻度、群落結(jié)構(gòu)優(yōu)勢度、景點物種多樣性、群落結(jié)構(gòu)多樣性、捕食功能優(yōu)勢度、捕食功能多樣性、科級物種豐富度；前6個為主成分，即景點物種均勻度、景點物種豐富度、景點物種優(yōu)勢度、捕食功能均勻度、群落結(jié)構(gòu)豐富度、捕食功能豐富度是該景區(qū)區(qū)域特色種多樣性形成的主要作用因子。

2.2.2 多樣性作用因子的相關(guān)分析 各指數(shù)變量的相關(guān)性分析表明，科級物種豐富度與其它指數(shù)相關(guān)性均不顯著；景點物種豐富度與景點物種多樣性、景點物種均勻度極顯著相關(guān)（<0.01），與捕食功能豐富度顯著相關(guān)（<0.05）；景點物種優(yōu)勢度與景點物種多樣性、景點物種均勻度極顯著相關(guān)（<0.01）；景點物種多樣性與景點物種多樣性、景點物種優(yōu)勢度極顯著相關(guān)（<0.01）；景點物種均勻度與景點物種多樣性、景點物種優(yōu)勢度極顯著相關(guān)（<0.01）；群落結(jié)構(gòu)豐富度與群落結(jié)構(gòu)均勻度極顯著相關(guān)（<0.01）；群落結(jié)構(gòu)優(yōu)勢度與群落結(jié)構(gòu)多樣性、捕食功能多樣性極顯著相關(guān)（<0.01），與捕食功能優(yōu)勢度顯著相關(guān)（<0.05）；群落結(jié)構(gòu)多樣性與群落結(jié)構(gòu)優(yōu)勢度、捕食功能優(yōu)勢度、捕食功能多樣性極顯著相關(guān)（<0.01）；群落結(jié)構(gòu)均勻度與群落結(jié)構(gòu)豐富度極顯著相關(guān)（<0.01）；捕食功能豐富度與捕食功能優(yōu)勢度、捕食功能均勻度極顯著相關(guān)（<0.01），與景點物種豐富度顯著相關(guān)（<0.05）；捕食功能優(yōu)勢度與群落結(jié)構(gòu)多樣性、捕食功能豐富度、捕食功能優(yōu)勢度、捕食功能均勻度極顯著相關(guān)（<0.01），與群落結(jié)構(gòu)優(yōu)勢度顯著相關(guān)（<0.05）；捕食功能多樣性與群落結(jié)構(gòu)優(yōu)勢度、群落結(jié)構(gòu)多樣性極顯著相關(guān)（<0.01）；捕食功能均勻度與捕食功能豐富度、捕食功能優(yōu)勢度極顯著相關(guān)（<0.01）。故此，除科級物種豐富度與其它指數(shù)相關(guān)性均不顯著外，各類多樣性指數(shù)變量間多為極顯著相關(guān)（<0.01）或顯著相關(guān)（<0.05）。

2.2.3 多樣性作用因子的聚類分析 各指數(shù)變量的聚類分析表明，昌北毛叢蛛（sp.）與東華指蛛（sp.）、梅嶺花蟹蛛（sp.）與昌北舞蛛（sp.）、梅嶺中遁蛛（sp）與昌北艾瓦蛛（sp.）、梅嶺管巢蛛（sp.）與梅嶺隙蛛（sp.）、昌北旋隙蛛（sp.）與昌北毛叢蛛（sp.）等之間的距離較近，因為它們親緣關(guān)系很遠，隸屬于不同科屬，所以其演化過程中生態(tài)環(huán)境等外在因素就成為它們趨近的主要動力；而梅嶺膜蟹蛛（sp.）與梅嶺花蟹蛛（sp.）、東華單蛛（sp.）與東華狂蛛（sp.）、東華赫耶蛛（sp.）與東華單蛛（sp.）、志敏奧塔蛛（sp.）與志敏刺足蛛（sp.）等之間的距離較遠，因為它們親緣關(guān)系較近，隸屬于同科或?qū)?，故其演化過程中行為遺傳方式等內(nèi)在因素就是它們趨遠的主要動力。此外，其它區(qū)域特色種形成的動力則來源于內(nèi)外因（即遺傳與環(huán)境）的綜合作用。

3 討論與小結(jié)

本次對江西南昌梅嶺6個景點蜘蛛資源的調(diào)查，共采集到標本784份，經(jīng)分類鑒定，它們分別隸屬于27科91屬139種，其中有17個江西新記錄種、39個未確定種和1個雄性新發(fā)現(xiàn)。與周邊類似景區(qū)的蜘蛛資源相比[22-23]，南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛資源較為豐富，其科屬種數(shù)處于偏高水平。并且，該景區(qū)分布較廣的蜘蛛以地穴型和地面游獵型種類為主，如觸形大疣蛛（）溝渠豹蛛（）、霧豹蛛（）、細毛水狼蛛（）、田野安蛛（）、草棲毛叢蛛（）等，常見的結(jié)網(wǎng)型蜘蛛只有棒絡新婦（）等極少種類，另外，區(qū)域特色種各科均有分布。這與該山域綿延開闊（位于贛中鄱陽湖沖積平原且周邊無障礙）、東北向鄱湖水氣條件充分（臨近鄱陽湖西南角）、溫濕度適宜（水氣交流頻繁且四季分明）、植被類型多樣（灌叢草甸為主）、昆蟲相復雜（土壤和地面昆蟲豐度較高）及人為干擾頻繁等密切相關(guān)。

因為蜘蛛與植物、昆蟲關(guān)系密切，它既與植物存在特定的群落結(jié)構(gòu)，也與昆蟲間存在緊密的捕食關(guān)系。本文依據(jù)蜘蛛棲息與捕食等生態(tài)行為特點對其群落結(jié)構(gòu)類型進行區(qū)分，旨在更好地反映其對時空景觀格局變化的適應[13,24-26]。同時，根據(jù)Pekár等[27]對蜘蛛捕食昆蟲的統(tǒng)計與食性的演化分析及作者野外調(diào)查的結(jié)果[5]將蜘蛛按捕食功能區(qū)分為廣食性、狹食性和寡食性等類型[13,24-26]，則突顯了蜘蛛與昆蟲協(xié)同進化[29]的不爭事實。雖然狹食性區(qū)分的依據(jù)是其偏好獵物而不是潛在獵物，并且獵物多樣性和豐度較高時蜘蛛狹食性演化情形明顯[5,27-28]，但特定情形下狹食性蜘蛛也會略為改變其食性，以適應新環(huán)境。換言之，對蜘蛛群落結(jié)構(gòu)和捕食功能多樣性的分析有助于該物種區(qū)系分布和多樣性形成機制等問題的分析和理解。

南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛多樣性作用因子的主成分分析表明，景點物種均勻度、景點物種豐富度、景點物種優(yōu)勢度、捕食功能均勻度、群落結(jié)構(gòu)豐富度、捕食功能豐富度是其區(qū)域特色種多樣性形成的6個主要作用因子。而多樣性作用因子的相關(guān)性分析表明，各因子間普遍相關(guān)；多樣性作用因子的聚類分析表明，區(qū)域特色種形成的動力來源于內(nèi)外因（即遺傳與環(huán)境）的綜合作用。這些分析結(jié)果表明，在對該景區(qū)蜘蛛多樣性形成原因與方式的研究中，各種指數(shù)的選用是合適且有意義的，這些多樣性形成的主要因素與國外相關(guān)研究[30-35]的結(jié)果相一致。

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Investigation and Its Formation Cause Analyse of the Spider Diversity in the Meiling Scenic Area of Nanchang, Jiangxi

CHEN Lian-shui1, YUAN Feng-hui1, ZHOU Gu-chun2, RAO Jun1, DU Shi-sheng1, ZHANG Yan-yan1

（1. Department of Biology，East China University of Technology, Nanchang 330013, China; 2. College of Life Science, Gannan Normal University,Ganzhou 341000, China）

In this paper, the diversity of spiders in 6 typical scenic spots in the Meiling Scenic area of Nanchang City, Jiangxi Province was investigated, and the detailed distribution list of spider resources was identified and obtained. Combined with the results of comparative study on its spider diversity that had been reported on the other magazine, the formation cause and mode of the 39 undetermined species on list were revealed as a regional characteristic species by using a total of 13 indexes of their species richness, species diversity, community structure diversity and predation functional diversity as variables to analyze the main components, correlation and clustering of action factors. The results showed that the species evenness, the scenic spot species richness, the scenic spot species dominance, the predation functional evenness, the community structure richness and the predation function richness were the six main factors for the formation of regional characteristic species, and the various factors were common correlation,then the ecological and genetic factors each focused on their formation.

Nanchang; the Meiling Scenic Area; spider; diversity; formation cause.

Q958

A

2095-3704（2020）01-000048-06

2020-02-27

國家自然科學基金項目（31201718）、江西省自然科學基金項目（20142BAB204011）和國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（2017JGSH40-21）

陳連水（1965—），男，副教授，碩士，主要從事蛛形及生態(tài)學研究，dhlianshui81@163.com。

陳連水, 袁鳳輝, 周谷春, 等. 江西南昌梅嶺景區(qū)蜘蛛多樣性調(diào)查及成因分析[J]. 生物災害科學, 2020, 43(1): 48-53.

10.3969/j.issn.2095-3704.2020.01.10