豐林自然保護(hù)區(qū)闊葉紅松林采伐前和采伐中地表蜘蛛群落多樣性的變化 *

陳 婷，王露雨，李格格，劉 爽，劉啟龍，高梅香，

(1.哈爾濱師范大學(xué);2.西南大學(xué);3.寧波大學(xué)/陸海國(guó)士空間利用與治理研究中心；4.寧波市高等學(xué)校協(xié)同創(chuàng)新中心“寧波陸海國(guó)土空間利用與治理協(xié)同創(chuàng)新中心”)

0 引言

蜘蛛(Araneida)在陸地生態(tài)系統(tǒng)中是最豐富的捕食性天敵，在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的作用不可忽視[1-2].蜘蛛是受植物群落結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)這類生境因素影響較大的天敵類群，復(fù)雜的生境結(jié)構(gòu)維持著蜘蛛的多樣性和豐富度[3].中國(guó)農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的蜘蛛資源非常豐富[4]，不同學(xué)者從不同角度出發(fā)對(duì)農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的蜘蛛進(jìn)行了大量研究，鄭國(guó)等對(duì)西雙版納地區(qū)6種林型蜘蛛的多樣性進(jìn)行研究，認(rèn)為植物群落結(jié)構(gòu)、枯落物厚度是影響一個(gè)地區(qū)蜘蛛豐富度的重要因素[5].蜘蛛的數(shù)量變化和種類組成對(duì)檢測(cè)環(huán)境變化具有非常重要的指示作用[6-8]，蜘蛛可以作為研究人為因素對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)造成影響的指示物種[9-11]，蜘蛛群落結(jié)構(gòu)易受到人為干擾的影響[12]，邢樹文等研究不同類型茶園游獵蜘蛛特征，發(fā)現(xiàn)茶園外圍植被多樣性與穩(wěn)定性為游獵蜘蛛提供了更好的生活場(chǎng)所，茶園的海拔、植被狀況及生境復(fù)雜程度對(duì)游獵蜘蛛優(yōu)勢(shì)種、豐盛種和常見種具有顯著影響[2].茶園內(nèi)部植被群落和生境景觀的復(fù)雜程度強(qiáng)烈影響茶園游獵型蜘蛛物種的組成與分布[3].蔣杰賢等和冉珣隆等對(duì)不同生境條件的桃園和茶園的節(jié)肢動(dòng)物進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)生境的變化顯著影響蜘蛛的物種數(shù)與個(gè)體數(shù)[13-14].Samu等 研究發(fā)現(xiàn)在小麥田中地表的裂縫對(duì)蜘蛛有吸引作用，可增加蜘蛛的個(gè)體數(shù)量[15]；Tscharntke等通過(guò)對(duì)蜘蛛的研究認(rèn)為草本植被的蓋度和枯落物是一個(gè)地區(qū)蜘蛛豐富度最重要的解釋因素[16].國(guó)內(nèi)外有關(guān)蜘蛛的研究主要集中于農(nóng)田、茶園等農(nóng)林景觀生境中，把蜘蛛作為天敵在生物防治中的作用進(jìn)行了大量的研究探索[2,13-14,17-21]，已有的研究多集中于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中蜘蛛群落的組成、結(jié)構(gòu)功能與人為干擾活動(dòng)(農(nóng)藥使用等)的關(guān)系[22-23]，但是對(duì)林區(qū)蜘蛛多樣性分布的相關(guān)研究相對(duì)較少[5, 24]，對(duì)自然保護(hù)區(qū)中林區(qū)道路建設(shè)過(guò)程中采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛多樣性分布的相關(guān)研究更少.

在林區(qū)道路的建設(shè)中，采伐是不可避免的，對(duì)森林進(jìn)行大面積的采伐，大量的植被破壞，對(duì)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)一定的負(fù)面影響，對(duì)區(qū)域內(nèi)及周邊區(qū)域生物多樣性及珍稀野生動(dòng)物以及其他生境也會(huì)造成很大的影響[25-26].采伐時(shí)，往往會(huì)忽視采伐對(duì)森林地表生態(tài)環(huán)境的影響，但在采伐過(guò)程中森林地表生物多樣性容易遭到破壞，一旦破壞難以恢復(fù).同時(shí)，采伐對(duì)地表的節(jié)肢動(dòng)物的種類、數(shù)量等有一定的影響[27].該試驗(yàn)區(qū)的采伐方式為皆伐，皆伐是對(duì)森林生物多樣性影響危害最嚴(yán)重的一種采伐方式，也是最不科學(xué)的方式，皆伐會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)的平衡性被打破，甚至完全改變[28].盧偉等研究采伐方式對(duì)森林土壤理化性質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)：皆伐對(duì)采伐區(qū)域土壤物理性質(zhì)有一定的影響，但并不顯著；皆伐對(duì)采伐區(qū)域土壤化學(xué)性質(zhì)存在較顯著的影響[29].近年來(lái)，隨著對(duì)蜘蛛在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的重要性認(rèn)知的不斷提高，蜘蛛對(duì)農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的影響備受關(guān)注.因此，探討采伐對(duì)林地蜘蛛群落的影響對(duì)于保護(hù)生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.通過(guò)比較采伐前和采伐中的森林中地表蜘蛛組成與數(shù)量的差異，可以判斷采伐對(duì)蜘蛛生物多樣性的影響程度.

鑒于此，以豐林國(guó)家自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)，在林區(qū)道路規(guī)劃建設(shè)階段設(shè)置樣地，通過(guò)調(diào)查蜘蛛種群在采伐前和采伐中的多樣性變化和采伐對(duì)多樣性的影響程度，揭示采伐對(duì)豐林闊葉紅松林內(nèi)地表蜘蛛的影響.旨在通過(guò)該研究確定該區(qū)域內(nèi)采伐對(duì)蜘蛛多樣性的影響程度，為減少采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛群落多樣性的影響提供一定的數(shù)據(jù)支持，為該區(qū)域?qū)χ┲攵鄻有缘挠绊懠吧锒鄻有缘谋Ｗo(hù)和林區(qū)合理開發(fā)利用提供一定的依據(jù)，從而指導(dǎo)森林管理工作促進(jìn)森林道路建設(shè)與森林生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展.有關(guān)豐林國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的研究主要集中于地表甲蟲[30-32]，對(duì)于林區(qū)蜘蛛的研究甚少.為了揭示采伐活動(dòng)對(duì)豐林國(guó)家自然保護(hù)區(qū)蜘蛛多樣性和群落組成的影響，并探討該區(qū)域蜘蛛生物多樣性的基本狀況，于2019年6～7月，對(duì)豐林自然保護(hù)區(qū)蜘蛛的群落組成和多樣性變化進(jìn)行了研究.

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)自然概況

該實(shí)驗(yàn)研究區(qū)位于黑龍江省豐林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(48°02′～48°12′N，128°58′～129°15′E)，位于中國(guó)小興安嶺南麓的北部，地勢(shì)較平緩，海拔為280～683 m，為坡狀的低山丘陵地段和寬廣的谷地，土壤類型主要為山地棕色森林土.該區(qū)域的氣候?qū)儆诒睖貛Т箨懶詽駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，特征為夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，年平均氣溫為-0.5℃，年降水量680～750 mm，年平均蒸發(fā)量為930 mm[33-35].該實(shí)驗(yàn)于研究區(qū)內(nèi)的36林班內(nèi)進(jìn)行，該林班內(nèi)的植被類型是1931年自然火災(zāi)形成的次生白樺林逐步演替形成的闊葉混交林，主要為白樺(Betulaplatyphylla)、臭冷杉(Abiesnephrolepis)、紅皮云杉(Piceakoraiensis)、春榆(Ulmuspropinqua)、色木槭(Acermono.Maxim)、香楊(Populuskoreana)等；灌木為毛榛子(Corylusmandshurica)、忍冬(Lonicerajaponica)等；草本植物為蕨類(Pteridophyta)、苔草(Carextristachya)等[33, 36-38].

1.2 研究方法

因道路建設(shè)施工需要，砍伐豐林自然保護(hù)區(qū)36號(hào)林班內(nèi)的一片原始闊葉紅松林，采伐方式為皆伐.該實(shí)驗(yàn)將樣地設(shè)置在該作業(yè)林班內(nèi)的皆伐林地內(nèi).森林采伐(皆伐)的時(shí)間為2018年6月28日～7月18日，該實(shí)驗(yàn)于6月11日～6月23日期間(12 d)捕獲采伐前的地表蜘蛛，于6月28日～7月18日(20 d)捕獲采伐過(guò)程中(后稱采伐中)的地表蜘蛛.由于采伐之前需要多個(gè)單位相關(guān)手續(xù)的批件，故施工單位難以提前確定具體開始采伐的日期，給這次實(shí)驗(yàn)確定采伐前的實(shí)驗(yàn)日期帶來(lái)了極大的困難，導(dǎo)致采伐前和采伐中采樣的日期不一致.鑒于該實(shí)驗(yàn)在正式采伐之前的17 d便開始采集樣品，整個(gè)采伐過(guò)程中也一直持續(xù)跟蹤調(diào)查，所以仍能夠反映采伐前和采伐中地表蜘蛛群落的動(dòng)態(tài)變化.采伐樣地位于林區(qū)道路(路面為沙石路面，寬約5m)和湯林線鐵路(寬20 m)的邊緣，采伐之前，該樣地森林覆蓋率高，林下郁閉度達(dá)100%.該次采伐使用大型的采伐工具(電鋸等)進(jìn)行，共計(jì)采伐樹木585棵，該次砍伐較多的樹種依次為春榆(Ulmuspropinqua)(174棵)、暴馬丁香(Syringareticulata(Bl.)Haravar)(73棵)、紫椴(TiliaamurensisRupr.)(67棵)、冷杉(Abiesfabri(Mast.)Craib)(42棵)和紅皮云杉(Piceakoraiensis)(38棵).砍伐帶位于道路南側(cè)并沿著道路延伸，長(zhǎng)約300 m,寬約25 m,實(shí)驗(yàn)在林區(qū)道路南側(cè)闊葉混交林中設(shè)置3條與道路平行的樣帶，這3條樣帶分別距道路邊緣0、5和20 m，對(duì)比分析蜘蛛群落在采伐前和采伐中的變化，從而揭示采伐對(duì)蜘蛛群落的影響.

在每條樣帶上以40 m為間隔分別設(shè)置5個(gè)20 m×20 m的樣方在每個(gè)樣方內(nèi)布設(shè)陷阱采集地表蜘蛛，在每個(gè)樣方內(nèi)，將3個(gè)陷阱(即采樣點(diǎn))隨機(jī)布置在樣線上.布設(shè)陷阱時(shí)，先用內(nèi)徑約7cm的土鉆挖取一個(gè)深度約15 cm的柱狀土坑，將塑料杯(高14 cm、內(nèi)徑7 cm)置于坑內(nèi)作為陷阱，杯口與地面齊平，然后將杯口周圍的地面凋落物置于原處，杯中倒入約占杯子容積2/3的飽和NaCl溶液,同時(shí)在杯口上方距離地面約10 cm處覆蓋一個(gè)由4根筷子支撐的透明塑料餐盒作為防護(hù)，防止雨水和其他生物等進(jìn)入陷阱對(duì)樣品產(chǎn)生干擾，陷阱放置于野外，于森林采伐前采集樣品7次(2018年6月11～23日，采樣期共計(jì)12 d)，森林采伐進(jìn)行中采集樣品7次(2018年6月28日～7月18日，采樣期共計(jì)20 d)，后將樣品保存于95%的酒精中，室內(nèi)進(jìn)行后期鑒定分析.

1.3 樣品分析與鑒定

取回陷阱后，將樣品帶回室內(nèi)進(jìn)行挑揀，將蜘蛛挑出后保存于95%的醫(yī)用酒精中.待后續(xù)對(duì)所采集的蜘蛛樣品進(jìn)行鑒定.所有標(biāo)本的鑒定均在LeicaM205C體視顯微鏡下進(jìn)行種類鑒定,鑒定主要依據(jù)蜘蛛的外生殖器(雄蛛觸肢器和雌蛛外雌器)來(lái)進(jìn)行，對(duì)于雄蛛，選取左側(cè)觸肢，用鑷子沿著觸肢的腿節(jié)末端或轉(zhuǎn)節(jié)末端取下進(jìn)行觀察.對(duì)于雌蛛，觀察外雌器腹面基本結(jié)構(gòu)[39].

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

分別將采伐前的7次和采伐中的7次樣品混合在一起，將獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分為采伐前和采伐中兩部分進(jìn)行分析.

1.4.1 多樣性指數(shù)

物種多樣性是反映群落物種組成結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，是用來(lái)判斷群落或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)[40].選擇以下指數(shù)來(lái)分析蜘蛛群落多樣性特征：

(1)Shannon-Wiener指數(shù)：

(2)Pielou均勻度指數(shù):

J=H′/lnS

(3)Simpson指數(shù)：

(4)Margalef豐富度指數(shù)：

D=(S-1)/lnN

式中:S為群落所有的物種數(shù)，Pi為群落中第i物種個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，N全部物種的總個(gè)體數(shù)，ni為該群落內(nèi)第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù).

(5)群落相似度指數(shù)：采用Jaccard相似性系數(shù)判斷群落的相似程度，公式為

q=c/(a+b-c)

式中:c為兩個(gè)群落的共有物種數(shù)，a和b分別為群落A和群落B的物種數(shù)(Jaccard)[41]，若0

(6)多度等級(jí)劃分

個(gè)體數(shù)占總捕獲數(shù)10.0%以上者為優(yōu)勢(shì)物種(+++)，個(gè)體數(shù)占總捕獲數(shù)1.0%～10.0%者為常見物種(++)，個(gè)體數(shù)占總捕獲數(shù)1.0%以下者為稀有物種(+).

(7)Raunkiaer頻度指數(shù)

Raunkiaer頻度指數(shù)為每個(gè)物種所占樣點(diǎn)數(shù)與總樣點(diǎn)數(shù)的比值[42]，劃分等級(jí)為:0～20%為A級(jí)，>20%～40%為B級(jí)，>40%～60%為C級(jí)，>60%～80%為D級(jí),>80%～100%為E級(jí).

1.4.2 方差分析

使用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)n(x+1)轉(zhuǎn)換使之符合或近似符合正態(tài)分布，采用單因素方差分析對(duì)比采伐前和采伐中的蜘蛛的個(gè)體數(shù)和物種數(shù)的差異性，說(shuō)明采伐對(duì)蜘蛛個(gè)體數(shù)和物種數(shù)的影響.采用雙因素方差分析說(shuō)明采樣時(shí)間和采伐活動(dòng)交互作用對(duì)蜘蛛群落多樣性的影響.

在軟件Microsoft Excel 2016中對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行基本分析和預(yù)處理，使用R3.5.1軟件中的vegan軟件包中的shaprio.test函數(shù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)；aov函數(shù)進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(Tukey HSD方法)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)；diversity函數(shù)計(jì)算物種多樣性指數(shù).

2 結(jié)果與分析

2.1 蜘蛛群落物種組成及數(shù)量特征

該次實(shí)驗(yàn)共采集蜘蛛標(biāo)本975頭，分屬36物種.在所有蜘蛛標(biāo)本中，科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al.)的個(gè)體數(shù)量最多，共有311頭(占所有個(gè)體總數(shù)的31.90%)；獾蛛屬(Trochosasp.)次之，捕獲135頭(占蜘蛛總標(biāo)本數(shù)13.85%).這2個(gè)種為優(yōu)勢(shì)種，合計(jì)占蜘蛛個(gè)體總數(shù)的45.75%.常見種共有10種，共有358頭，占蜘蛛個(gè)體總數(shù)的44.61%.優(yōu)勢(shì)種和常見種的個(gè)體數(shù)占總捕獲量的90.36%，是該區(qū)域地表蜘蛛的主要組成部分.其余24種為稀有物種，物種數(shù)高達(dá)總物種數(shù)的66.67%，但個(gè)體數(shù)為171頭，僅占蜘蛛總捕獲量的9.64%(見表1).

采伐前捕獲蜘蛛635頭，共31種，采伐中捕獲蜘蛛340頭，共20種，采伐中的蜘蛛捕獲數(shù)量比采伐前減少了295頭(P<0.01),采伐對(duì)蜘蛛個(gè)體數(shù)量的影響大.物種數(shù)由采伐前的31種下降至采伐中的20種，減少了11種，但差異性不顯著(P>0.05)(如圖1所示).

圖1 采伐前和采伐中蜘蛛個(gè)體數(shù)和物種數(shù)

采伐前的優(yōu)勢(shì)種、常見種及稀有種的個(gè)體數(shù)量均大于采伐中的優(yōu)勢(shì)種、常見種及稀有種.采伐前的常見種和稀有種的物種數(shù)均大于采伐中的常見種和稀有種的物種數(shù)，采伐前的常見種有12種，稀有種有17種，采伐中的常見種有9種，稀有種有8種，采伐中的常見種比采伐前少3種,稀有種比采伐前少9種，但采伐中的優(yōu)勢(shì)種比采伐前的優(yōu)勢(shì)種多1種.采伐前多度比較為：稀有種>常見種>優(yōu)勢(shì)種；采伐中多度比較為：常見種>稀有種>優(yōu)勢(shì)種(如圖2所示).

科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al)，在采伐前和采伐中均為優(yōu)勢(shì)物種，但個(gè)體數(shù)量減少111頭；皿蛛(Linyphiidaesp.2)由采伐前的優(yōu)勢(shì)種變?yōu)椴煞ブ械某Ｒ姺N，個(gè)體數(shù)量減少了55頭.采伐中增加的優(yōu)勢(shì)物種為陸獾蛛(TrochosaterricolaThorell)和獾蛛屬(Trochosasp.)，其個(gè)體數(shù)量分別增加了50頭和29頭；岸田蛛屬(Kishidaiasp.)和皿蛛(Linyphiidaesp.1)由采伐前的稀有物種變?yōu)椴煞ブ械某Ｒ娢锓N，個(gè)體數(shù)量分別增加了2頭和4頭；豹蛛(Pardosasp)、合生花蟹蛛(XysticusconcretusUtochkin)、皿蛛(Linyphiidaesp1)和未定蜘蛛2在采伐前未出現(xiàn)，在采伐中出現(xiàn)，但個(gè)體數(shù)量少.刺舞蛛(AlopecosaaculeateClerck,)、琴形佐蛛(ZoralyriformisSong,Zhu&Gao)和皿蛛(Linyphiidae sp.4)在采伐前為常見物種，采伐過(guò)程中未捕獲；森林旱狼蛛(XerolycosanemoralisWestring)、蘇達(dá)花蟹蛛(XysticussoldatoviUtochkin)和錨盜蛛(PisauraancoraPaik)采伐前為稀有物種，采伐中未捕獲(見表1).

表1 采伐前和采伐中蜘蛛群落物種組成及Raunkiaer頻度

就分布特征來(lái)看，優(yōu)勢(shì)種和常見種在采伐前和采伐中均有分布；稀有種個(gè)體數(shù)量少，多數(shù)僅分布于采伐前，在采伐中并未捕獲.所有的調(diào)查中，屬于Raunkiaer頻度A級(jí)的物種數(shù)最多，表明絕大多數(shù)物種在樣地中出現(xiàn)的頻度較低.采伐前，優(yōu)勢(shì)種科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al,)和皿蛛(Linyphiidae sp2)的頻度等級(jí)均為C,琴豹蛛(PardosalyrataOdenwall)的頻度等級(jí)為B,而其余物種的頻度等級(jí)均為A.采伐中，所捕獲的20個(gè)物種的頻度等級(jí)均為A級(jí).采伐前的Raunkiaer頻度表現(xiàn)為A>B>C,符合Raunkiaer頻度定律，即群落中低頻度物種數(shù)目高于頻度較高的物種數(shù)目[38](如圖2所示).

2.2 采伐前和采伐中蜘蛛群落多樣性指數(shù)特征

從圖3可以得知， Shannon-Wiener多樣性指數(shù)采伐前高于采伐中，說(shuō)明采伐前和采伐中蜘蛛群落的多樣性存在差異，采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛群落的多樣性存在影響但不顯著； Pielou均勻度指數(shù)采伐前高于采伐中，說(shuō)明采伐活動(dòng)對(duì)物種分布的均勻度有影響，降低了蜘蛛群落均勻度但影響不顯著； Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)采伐前高于采伐中，說(shuō)明某個(gè)物種的個(gè)體數(shù)在采伐前占總個(gè)體數(shù)的比例較高，這就是科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al)，其個(gè)體數(shù)占采伐前總個(gè)體數(shù)的33.22%；Margalef豐富度指數(shù)采伐前的高于采伐中，說(shuō)明采伐前的物種豐富程度高于采伐中，采伐活動(dòng)對(duì)物種的豐富度有影響.

圖3 采伐前和采伐中蜘蛛群落多樣性指數(shù)H′：Shannon-Wiener多樣性指數(shù) J：Pielou均勻度指數(shù)C：Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù) D：Margalef豐富度指數(shù)

通過(guò)計(jì)算Jaccard相似性系數(shù)，采伐前和采伐中的蜘蛛群落(q=0.41)中等不相似，群落相似程度低；對(duì)比采伐前和采伐中蜘蛛群落的優(yōu)勢(shì)種(q=0.25)和常見種(q=0.31)，優(yōu)勢(shì)種中等不相似，群落優(yōu)勢(shì)種的相似程度和常見種的相似度都低.

2.3 采伐對(duì)蜘蛛群落多樣性的影響

采用雙因素方差對(duì)采樣時(shí)間和采伐對(duì)蜘蛛群落多樣性指數(shù)影響對(duì)比分析，表明蜘蛛群落多樣性指數(shù)在采伐前和采伐中存在極顯著差異(P<0.01)，均勻度指數(shù)在采伐前和采伐中存在顯著差異(P<0.05)，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在采伐前和采伐中的差異性不顯著.多樣性指數(shù)在采樣時(shí)間、采樣時(shí)間與采伐活動(dòng)二者交互作用間均無(wú)顯著差異.采伐對(duì)蜘蛛群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)有顯著影響.

3 討論

3.1 采伐前和采伐中蜘蛛群落組成和多樣性的變化

蜘蛛一方面是重要捕食性天敵，另一方面對(duì)人為干擾以及生態(tài)環(huán)境變化敏感，已成為環(huán)境變化的指示標(biāo)志[43].該研究表明，蜘蛛個(gè)體數(shù)在采伐前和采伐中存在明顯差異，采伐前的蜘蛛個(gè)體數(shù)較多，有635頭.蜘蛛物種數(shù)在采伐前有31種，采伐中有20種.采伐對(duì)蜘蛛的物種有影響，這與王京等研究采伐脅迫對(duì)大興安嶺針闊混交林地表節(jié)肢動(dòng)物群落的長(zhǎng)期影響得出的結(jié)論相似[44].優(yōu)勢(shì)種采伐前的Raunkiaer頻度為A>B>C,采伐中的Raunkiaer頻度均為A，說(shuō)明在采伐中蜘蛛的分布不均，采伐對(duì)蜘蛛的分布產(chǎn)生一定影響.采伐前的常見種和稀有種無(wú)論是個(gè)體數(shù)量還是物種數(shù)均高于采伐中，采伐前的優(yōu)勢(shì)種雖個(gè)體數(shù)高于采伐中，但物種數(shù)卻低于采伐中，說(shuō)明采伐對(duì)蜘蛛群落組成有影響.

蜘蛛群落的多樣性與林區(qū)自然環(huán)境和外界的人為干擾互相適應(yīng)，在采伐前和采伐中產(chǎn)生與周圍環(huán)境相適應(yīng)的周期性節(jié)律動(dòng)態(tài)，并且與之協(xié)同進(jìn)化，該結(jié)果與馬滟滟等在云南蒼山火燒跡地研究不同恢復(fù)期地表植株群落多樣性的發(fā)現(xiàn)規(guī)律基本一致[45].采伐前和采伐中的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的變化主要與物種數(shù)和個(gè)體數(shù)的變化相關(guān)，一般地，物種數(shù)和個(gè)體數(shù)增加，多樣性指數(shù)變大[46]，反之則變小，該實(shí)驗(yàn)中多樣性指數(shù)在采伐前和采伐中的變化符合這一規(guī)律.蜘蛛群落多樣性指數(shù)的變化特征表明采伐活動(dòng)使蜘蛛群落的多樣性降低了，這與龍濤的研究結(jié)果相一致，說(shuō)明采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛群落多樣性有影響[47].

采伐對(duì)蜘蛛群落多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)的影響顯著，對(duì)均勻度無(wú)顯著影響，這可能與蜘蛛棲息環(huán)境和郁閉度突然下降[17]，原有的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，形成單一的環(huán)境，蜘蛛由于缺乏庇護(hù)場(chǎng)所，四處逃散.同時(shí)，采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛的捕食和繁殖造成一定的影響，導(dǎo)致在不同樣帶上的蜘蛛在采伐前和采伐中的多樣性發(fā)生一定變化，蜘蛛的個(gè)體數(shù)和物種數(shù)也產(chǎn)生變化.采伐前和采伐中蜘蛛物種數(shù)差異性不顯著，但個(gè)體數(shù)和物種數(shù)的數(shù)量在采伐前和采伐中有明顯的差別，可能是在采伐過(guò)程中人為的踩踏及樹木倒地以及采伐工具產(chǎn)生的噪聲等人為因素造成的蜘蛛物種數(shù)量的差異.Jaccard相似性系數(shù)表明采伐前和采伐中的蜘蛛物種相似程度低，采伐前和采伐中的優(yōu)勢(shì)種和常見種相似程度低，這可能與試驗(yàn)區(qū)捕獲的蜘蛛多為游獵型蜘蛛有關(guān)[2].

3.2 采伐對(duì)蜘蛛群落個(gè)體數(shù)和物種組成的影響

該次實(shí)驗(yàn)捕獲的蜘蛛多為游獵型蜘蛛，游獵型蜘蛛在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的分布因種而異，地表的游獵型蜘蛛主要包括狼蛛科、平腹蛛科、圓顎蛛科和皿蛛科等，林中包括管巢蛛科和跳蛛科等，這次試驗(yàn)中這些科的蜘蛛均有捕獲，其中捕獲的狼蛛科蜘蛛的物種數(shù)和個(gè)體數(shù)均為捕獲的所有蜘蛛中最多的，說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)期間，樣地中狼蛛科的蜘蛛較多，這可能與地表蜘蛛地理分布的差異有關(guān).游獵型蜘蛛的活動(dòng)范圍大，在地表和樹干上都有游獵蜘蛛的活動(dòng)，說(shuō)明游獵蜘蛛在林中的分布范圍較廣[49]，采伐前和采伐中蜘蛛個(gè)體數(shù)和物種數(shù)的變化與游獵蜘蛛的分布特點(diǎn)有密不可分的關(guān)系.狼蛛科的科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al)和皿蛛科的皿蛛(Linyphiidae sp2)在采伐前為優(yōu)勢(shì)科，科波寧豹蛛(PardosakoponeniNadolny et al)的個(gè)體數(shù)量在采伐前捕獲量和采伐中的捕獲量均為總捕獲個(gè)體數(shù)量中最高，采伐前捕獲該物種211頭，采伐中捕獲該物種100頭，該物種個(gè)體數(shù)量在采伐前和采伐中的捕獲量雖差距較大，但仍然是所捕獲蜘蛛物種中的優(yōu)勢(shì)種，說(shuō)明該物種在該樣地中的個(gè)體數(shù)量較多，符合該物種為游獵性蜘蛛的習(xí)性特點(diǎn).常見種和稀有種的個(gè)體數(shù)和物種數(shù)在采伐前和采伐中的變化，及多度比較在采伐前和采伐中的變化都說(shuō)明了采伐對(duì)蜘蛛群落的個(gè)體數(shù)和物種組成均有影響.游獵型蜘蛛對(duì)維持林地生態(tài)平衡起著非常重要的作用[50]，在森林管理中人為干擾和管理措施的不同，比如筑路、采伐和火燒等對(duì)地表和林中的游獵型蜘蛛有很大的影響，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明采伐活動(dòng)對(duì)蜘蛛群落的個(gè)體數(shù)和物種數(shù)存在影響.

越來(lái)越多的研究表明，復(fù)雜多樣的植被環(huán)境中蜘蛛群落多樣性也增加[51-52].隨著采伐的進(jìn)行，森林郁閉度降低，枯落物被人為踩踏，蜘蛛的棲息環(huán)境發(fā)生變化，蜘蛛的個(gè)體數(shù)和物種多樣性受到影響.采伐前與采伐中的個(gè)體數(shù)之比為0.13∶0.07，物種數(shù)量之比為0.43∶0.28.主要有兩個(gè)因素，其一是采伐前與采伐中的生境存在很大的差異，采伐的森林為自然林地，自然林地具有較復(fù)雜的植被群落更厚的地表枯落物覆蓋，豐富的植被形成復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，可以為蜘蛛提供適宜的棲息環(huán)境和遮蔽場(chǎng)所[1]，采伐中，蜘蛛的棲息環(huán)境發(fā)生改變，生境結(jié)構(gòu)不利于蜘蛛的生活與繁殖，導(dǎo)致采伐中的蜘蛛個(gè)體數(shù)與物種數(shù)低于采伐前的.其二是局地小氣候的變化，氣溫和濕度、降水量等氣候條件也是導(dǎo)致林區(qū)蜘蛛群落多樣性差異的重要因素，短時(shí)的降水會(huì)對(duì)蜘蛛的物種多樣性產(chǎn)生一定的影響.在該實(shí)驗(yàn)期間，有降水的天數(shù)為23 d，其中降水量在10 mm以上為11 d.采伐前適宜的溫度和濕度有利于蜘蛛的生存與繁殖提高林區(qū)蜘蛛的數(shù)量和多樣性，在采伐中，局地生境發(fā)生改變，濕度和溫度發(fā)生變化，導(dǎo)致蜘蛛個(gè)體數(shù)和種類數(shù)都會(huì)減少.采伐前與采伐中的蜘蛛林地內(nèi)的草本植被對(duì)蜘蛛多樣性有較強(qiáng)的影響，合理的降低人為活動(dòng)，有助于增加蜘蛛生活的生境，提高蜘蛛種群的多度，對(duì)林中生物多樣性的保護(hù)有很大幫助[53].

4 結(jié)論

2018年6～7月在豐林國(guó)家自然保護(hù)區(qū)蜘蛛975頭，分屬36物種，個(gè)體數(shù)和物種組成在采伐前和采伐中雖有明顯變化，個(gè)體數(shù)在采伐前和采伐中的差異性顯著，但物種的差異性不顯著.可見，采伐對(duì)林區(qū)的蜘蛛個(gè)體數(shù)和物種有一定影響.蜘蛛群落物種組成在采伐前和采伐中的相似性為中等不相似，采伐對(duì)樣地蜘蛛物種組成的相似性存在影響.對(duì)比采伐和采樣時(shí)間對(duì)蜘蛛群落多樣性的影響表明：采伐與蜘蛛群落多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)存在顯著差異.因此，采伐對(duì)林區(qū)蜘蛛群落個(gè)體數(shù)和多樣性有影響，未來(lái)需要進(jìn)一步探究蜘蛛對(duì)采伐等外界生物指示物作用，為監(jiān)測(cè)和科學(xué)評(píng)估人類干擾活動(dòng)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)功能的影響提供依據(jù).