两栖类实验报告徐爱春修改4.docx

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两栖类实验报告徐爱春修改4

镇海棘螈分布区两栖纲动物多样性调查及食性分析

一、实验目的

1.1掌握、熟悉两栖纲动物分类标准、物种检索方法和两栖纲动物标本采集、制作技术；

1.2熟悉、掌握动物物种多样性常见测定方法及其生态学意义；

1.3掌握用洗胃法测定两栖纲动物食性的方法和技能；

1.4了解镇海棘螈分布区生态系统中常见两栖纲动物种类、数量及其季节变化。

二、实验仪器和材料

2.1两栖纲动物多样性调查工具：

头灯、强力手电筒、网兜、布口袋、带盖塑料桶、GPS、温度计、照相机、高腰水靴、塑胶手套、乙醚、脱脂棉、笔、记录本、无水乙醇；

2.2两栖纲动物食性分析工具：

50ml医用注射器、一次性输液器（120mm长×直径3mm）、塑料杯（200ml）、平头小镊子（末端带塑料套）、医用纱布、医用棉球、70％酒精、培养皿、托盘天平（0.1g）、游标卡尺、自封袋、纸标签、签字笔、打火机、体视显微镜、笔、记录本、呼吸罐、福尔马林等。

三、实验地点

3.1两栖纲动物鉴定、调查与标本采集制作：

宁波北仑林场

3.2两栖纲动物洗胃法：

北仑林场

3.3两栖纲动物食性鉴定分析与数据处理：

实验室

四、实验原理

两栖纲（Amphibian）动物隶属于脊椎动物门、脊椎动物亚门。

它是最早由水中登上陆地生活的脊椎动物，按形态可分成3目（费梁等，2005）：

（1）蚓螈目（Gymnophiona）：

体细长；没有四肢；尾短或无；形似蚯蚓。

如鱼螈。

常栖息在各种淡水域附近的潮湿穴洞内；

（2）有尾目（Urodela）：

体圆筒形；有四肢，较短；终身有长尾而侧扁；形似蜥蜴。

如大鲵、蝾螈。

多半为水栖于淡水或陆栖于湿地；

（3）无尾目（Anura）：

体短宽，有四肢，较长；幼体有尾，成体无尾。

如蛙和蟾蜍。

其栖息地较多，可栖息于陆上，淡水域，树上洞穴等。

两栖纲动物均以周围环境中的昆虫为食，所有两栖纲动物在自然界的食物链中都具有重要作用，其任何一类物种的减少，都会影响到其所在生态系统的功能（蒋志刚，2009）。

两栖纲动物与自然环境中的许多生态因子之间存在着密切的关系。

其不像鸟类和兽类那样具有皮肤保护层，这使得其对生存的生态环境的变化非常敏感,环境发生细微的变化,都将影响两栖动物的生存和数量。

镇海棘螈（Echinotritonchinhaiensis）隶属两栖纲有尾目（Urodela）蝾螈科（Salamandridae）棘螈属（Echinotriton），目前仅发现存在于浙江北仑地区海拔100-200m的丘陵地带。

该地区气候温和，雨量充沛，地面杂草丛生，静水潭较多，适合两栖类动物的生存和繁衍。

镇海棘螈成体完全陆栖，体色棕黑，头体宽扁，头宽大于头长，嘴角后方有三角形突起，背面较平坦，体表满布疣粒，脊中央嵴棱突出，指4趾5，夜间出外活动，行动迟缓，以蚯蚓、蜗牛、小型螺类、蜈蚣等为食；幼体水栖，以孑孓、藻类、腐植物和小型水生动物为食（刘毅，2009）。

镇海棘螈与陆栖蛙类同属于两栖纲，对生存环境的要求相近，身体大小也相似，二者在食物资源利用上是否会存在着较大的竞争关系呢？

对两栖纲动物物种多样性的调查在探讨宁波北仑区环境状况和更好的保护镇海棘螈具有重要意义。

五、实验步骤与方法

5.1调查时间

5.1.1白天活动的类群：

在做其它动物多样性调查时同时进行，主要采用网捕法和徒手捕捉（浙江动物志委员会，1990）；

5.1.2夜晚活动的类群：

晚上20点-23点左右。

5．2两栖动物多样性调查

5.2.1野外调查：

主要采用样线法。

样线法对比标记重捕法其优势在于克服了因释放时间短蛙类活动范围受限而引起的实验误差。

同时样线法两栖动物的活动多要求湿润的环境，样线主要沿池塘、溪流、果林和灌溉林设置，同时留意道路两边以及乱石滩。

沿样线仔细搜索,发现两栖动物个体即以徒手或水网捕捉的方式采集（浙江动物志委员会，1990）。

对采集到的个体进行初步分类、编号、数量统计和拍照，同一物种选取1个个体留作标本保存，1-5个个体用于食性分析，其余个体及食性分析结束后的个体均放归原生境。

同时做好观察记录（记录种类、数量、生境等）。

标本保存液为无水乙醇。

5.2.2标本制作：

按照《浙江动物志·两栖类爬行类》（浙江动物志委员会，1990）方法进行

a麻醉。

分批地将活体装入大小适中、密封的容器中，然后将浸有乙醚的棉团扔入瓶中，立即密封容器进行麻醉。

麻醉以动物深度麻醉或刚窒死为宜。

将麻醉好的标本立即拿出，洗去皮肤上的分泌物及附着污物，及时固定；

b固定。

将个体较大的标本，从腹部注入4％的福尔马林，个体较小的标本不必注射，浸入盛有4％的福尔马林溶液的固定盘内，使背部朝上，四肢的姿势与生活时匍伏状态相似，把指、趾、趾蹼伸直，固定12-24小时；

c保存。

把固定好的标本浸放在75％酒精或福尔马林溶液中；

d标签。

标本固定妥善后，应及时在大腿上系标签，注明编号、采集地点、海拔高度、采集日期等。

5.2.3标本鉴定：

将采集到的所有标本和照片带至实验室，按《浙江动物志·两栖类爬行类》（浙江动物志委员会，1990）、并参考《中国两栖动物检索及图解》（费梁等，2005）、《生物学野外实习》（鲍毅新，2011）等进行种类鉴定。

5.3两栖类食性分析

5.3.1测量记录：

测量指标为体重、体长、头宽、头长和后肢长（浙江动物志委员会，1990）；

5.3.2洗胃法（武正军等，2007）：

a、打开蛙口：

用镊子打开蛙口，用拇指和食指卡住下颌骨使口部张开；

b、插导管：

将导管一端用打火机烧钝，然后小心插入口中，沿着食道慢慢插入胃底；

c、注清水：

用注射器向胃内缓缓注入清水；

d、冲洗：

将动物头部放低，使洗出的胃内容物流入塑料杯内，重复三次；

e、过滤：

将冲洗出来的胃内容物用纱布过滤；

f、保存：

将胃内容物放入内装70％酒精的自封袋中保存。

5.3.3胃内容物分析（李元胜，2011）：

a、将胃内容物放入培养皿中，注水蒸馏水使其均匀散开；

b、利用体视显微镜对胃内容物进行分类鉴定，本次实验鉴定到目；

c、对数据进行整理分析。

六、实验数据统计

6.1相对多度（Relativedensity,RD）（向孙军，2002）：

其中N为所有种个体总数，ni为第i种个体数量，相对多度大于等于10%为优势种，1-10%为常见种，1%以下为稀有种。

6.2食物数量百分比（周伟，2007）：

式中：

ni为某种第i种个体食物数量；N为某物种总食物数量。

6.3食物频次百分比（周伟，2007）：

食物频次百分比＝该种食物在胃中出现的次数/总食物频数。

6.4物种丰富度dMA（陈辉，2007）：

dMA=（S-1）/lnN

S为名录中该生境的物种数,N为所有物种的个体数之和。

6.5Pielou均匀度指数（李铭红，2010）：

式中：

—多样性指数；S—同上；x—根据具体需要可取10或e

七、注意事项

7.1白天不易观察到两栖纲动物，注意在适宜生境中仔细搜索；

7.2夜间两栖类调查，山路崎岖，可见度低，注意人身安全；

7.3夜间蛇类活动频繁，注意毒蛇伤害。

八、结果分析

8.1蛙类分布调查与分析

8.1.1蛙类群落组成

通过对宁波北仑林场镇海棘螈分布区池塘、溪流、人工花木林、路边4种生境的调查，共采集记录到两栖纲动物365个,隶属于1目、4科、6属、13种。

表1：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区两栖纲动物名录

分类阶元

序号

学名

生境类型

相对多度RD%

池塘

溪流

人工花木林

路边

蟾蜍科Bufonidae

蟾蜍属Bufo

中华大蟾蜍Bufobufogargarizans

√

24.9

蛙科Ranidae

蛙属RanaLinnaeus

泽蛙Ranalimnocharis

√

20.5

日本林蛙Ranajaponica

√

5.2

阔褶蛙Ranalatouchii

√

1.9

花臭蛙Ranaschmackeri

√

0.8

中国林蛙Ranatemporariachensinensis

√

0.3

金线蛙Ranaplancyi

√

0.3

虎纹蛙Dicroglossidae

√

0.3

大绿蛙Odorranalivida

√

0.3

棘蛙属RanaLinnaeus

棘胸蛙RanaapinosaDavi

√

1.6

湍蛙属Amolops

华南湍蛙Amolopsrichetti

√

0.3

树蛙科Rhacophoridae

树蛙属Rhacophrus

斑腿树蛙Polypedatesleucomystax

√

28.1

姬蛙科Microhylinae

姬蛙属Microhyla

饰纹姬蛙Microhylaornata

√

15.6

100.0

从科级水平上比较，宁波北仑林场蛙科最多（10种），占蛙类调查中蛙类总数的76.92%。

蟾蜍科（1种）、树蛙科（1种）、姬蛙科（1种）较少，均只占蛙类总数的7.69%。

从属级别上比较，蛙属最多（8种），占蛙类总数的61.54%，蟾蜍属（1种）、棘蛙属（1种）、湍蛙属（1种）、树蛙属（1种）、姬蛙属（1种）均只占蛙类总数的6.79%。

因此可知宁波北仑区林场分布较多的是蛙科蛙属。

从这两个级别的比较上可知优势种为蛙科蛙属。

从物种水平上比较，宁波北仑林场的优势种为中华大蟾蜍、斑腿树蛙、泽蛙、饰纹姬蛙。

个体数量分别占总数的24.9%、28.1%、20.5%、15.6%。

稀有种为花臭蛙0.8%、中国林蛙0.3%、金线蛙0.3%、华南湍蛙0.3%、虎纹蛙0.3%、大绿蛙0.3%。

常见种为日本林蛙、阔褶蛙、棘胸蛙。

个体数占总数量的1%-10%。

具体见表1。

8.1.2蛙类群落的多样性

8.1.2.1不同季节蛙类群落多样性比较

季节对蛙类群落的影响主要体现在蛙类物种数量和物种个体数量的变化上。

调查显示7月份蛙类物种分布有13种，分别为中华大蟾蜍、斑腿树蛙、泽蛙、饰纹姬蛙、日本林蛙、阔褶蛙、棘胸蛙、花臭蛙、中国林蛙、金线蛙、华南湍蛙、虎纹蛙、大绿蛙。

其中优势种为斑腿树蛙、中华大蟾蜍、泽蛙、饰纹姬蛙。

常见种为棘胸蛙、日本林蛙。

稀有种为阔褶蛙、花臭蛙、中国林蛙、金线蛙、华南湍蛙、虎纹蛙、大绿蛙。

9月份蛙类物种布有5种，分别为中华大蟾蜍、日本林蛙、阔褶蛙、泽蛙、花臭蛙。

其优势种为中华大蟾蜍、日本林蛙、泽蛙、阔褶蛙。

常见种为花臭蛙，具体见图1。

对物种个体数量进行比较。

在366个蛙类的调查中仅7月份就发现蛙类315个，9月份发现蛙类51个。

从同一物种个体数量上比较可知，9月份的蛙类中仅日本林蛙、花臭蛙、阔褶蛙在数量上是高于7月份的，但其差值均相当小。

其余10种蛙类均为7月份多于9月份。

具体见图1。

综上可知9月份在物种上没有新物种出现，且其物种数与7月相差较大。

在个体数量上又远小于7月份。

可见7月份的蛙类物种多样性较高。

图1：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区蛙类季节分布及数量变化

8.1.2.2不同生境蛙类群落多样性比较

海拔高度,气温、光照、湿度、植被覆盖人为干扰等因素均会影响两栖动物的群落结构，不同生境不同群落干扰因素的多少是不同的。

群落越丰富，各种群个体数分布越均匀，则多样性指数高，群落越稳定。

从整体层面上比较，由表2可以看出不同生境物种数为1>2>4>3，丰富度为2>3>1>4，均匀度为3>2>4>1，相对多度为1>4>2>3。

丰富度对比结果表明溪流生境的蛙类物种丰富度高于其它生境。

而人工花木林的丰富度高的原因在于调查样点少，且每个样点发现蛙类的数量比较少。

均匀度指数对比结果表明人工花木林生境的蛙类均匀度高于其他生境，其原因与其丰富度高的原因相似。

相对多度对比结果表面池塘生境是蛙类聚集最多的生境，其原因在于蛙类繁殖需要水源。

而调查最多的时候正是处于蛙类繁殖的季节。

从不同物种分布上看，由表3可以看出池塘生境中蛙类有：

中华大蟾蜍、斑腿树蛙、棘胸蛙、饰纹姬蛙、泽蛙、日本林蛙。

其优势种为中华大蟾蜍、斑腿树蛙、饰纹姬蛙、泽蛙。

人工花木林生境中蛙类有：

中华大蟾蜍、斑腿树蛙、饰纹姬蛙、泽蛙、日本林蛙。

其优势种为中华大蟾蜍、饰纹姬蛙、泽蛙。

溪流生境蛙类有：

中华大蟾蜍、斑腿树蛙、花臭蛙、棘胸蛙、日本林蛙、泽蛙、大绿蛙、华南湍蛙。

其优势种为中华大蟾蜍、花臭蛙、棘胸蛙、日本林蛙。

路边生境蛙类有：

中华大蟾蜍、斑腿树蛙、饰纹姬蛙、泽蛙、日本林蛙。

其优势种为

表2：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区蛙类不同生境丰富度、均匀度、相对多度比较

编号

生境类型

种类数

丰富度

均匀度

相对多度%

池塘

1.44

0.0057

71.9

溪流

2.06

0.0505

8.2

人工花木林

1.59

0.0624

6.3

路边

1.02

0.0237

13.7

表3：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区不同生境蛙类分布比较

物种

相对多度%

池塘

人工花木林

溪边

路边

中华大蟾蜍

14.8

21.7

53.3

62.0

斑腿树蛙

38.0

4.3

3.3

2.0

花臭蛙

10.0

棘胸蛙

1.1

10.0

阔褶蛙

0.4

12.0

日本林蛙

1.9

8.7

13.3

14.0

饰纹姬蛙

20.5

13.0

泽蛙

22.4

47.8

3.3

8.0

金线蛙

0.4

虎纹蛙

0.4

大绿蛙

3.3

华南湍蛙

4.3

3.3

中国林蛙

2.0

8.2蛙类食性调查分布与分析

8.2.1蛙类食性分布

实验对8种72只蛙进行了食性分析，其中7月51只，9月21只。

由表4可知北仑区蛙类食物成分可分为15个类别。

其中包括蜈蚣、鼠妇和螺类，由此可知蛙类和棘螈属在食物的选择上存在竞争关系。

从食物数量百分比中膜翅目鞘翅目等翅目的值相对较大，双尾目、蚯蚓、螳螂目、蜘蛛目、鼠妇、蜈蚣目的值相对较小。

从食物频次百分比上看，膜翅目、鞘翅目、直翅目的值相对较大，螳螂目、蜘蛛、蜈蚣的值相对较小。

由此可猜测膜翅目和鞘翅目为蛙类主要捕食对象。

从物种食物上看中华大蟾蜍食性最杂，食物种类有10个类别；斑腿树蛙食物种类有6个类别；日本林蛙食物种类有8个类别；泽蛙食物种类有6个类别；饰纹姬蛙食物种类有2个类别；花臭蛙食物种类有3个类别；棘胸蛙食物种类有4个类别；阔褶蛙食物种类有7个类别。

从中发现中华大蟾蜍、日本林蛙、泽蛙、阔褶蛙在食物选择上与棘螈存在竞争关系，而斑腿树蛙、饰纹姬蛙、花臭蛙、棘胸蛙则未发现。

表4：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区蛙类食物分布表

食物成分

物种

食物数量百分比%

食物频次百分比%

中华大蟾蜍

斑腿树蛙

日本林蛙

泽蛙

饰纹姬蛙

花臭蛙

阔褶蛙

棘胸蛙

昆虫纲Insecta

膜翅目Hymenoptera

√

38.03

34.55

鞘翅目Coleoptera

√

20.66

21.82

半翅目Hemiptera

√

1.41

3.64

等翅目Isoptera

√

28.4

3.64

双翅目Diptera

√

1.41

5.45

革翅目Dermaptera

√

1.17

3.64

双尾目Diplura

√

0.47

1.82

直翅目Orthoptera

√

3.29

螳螂目Mantodea

√

0.23

0.91

蜈蚣（唇足纲：

Chilopoda）

√

0.23

0.91

鼠妇（甲壳纲：

Crustacea）

√

1.17

2.73

蜘蛛（蜘蛛纲:

Arachnida）

√

0.23

0.91

蚯蚓（环节动物门：

Annelida）

√

0.47

1.82

螺类（软体动物门：

Mollusca）

√

0.47

1.82

鳞翅目幼虫

√

2.35

6.36

　100.00

8.2、季节对蛙类食性的影响

不同季节对蛙类的捕食是有影响的，由表5可知：

7月份蛙类食物数量百分比较大的是膜翅目、鞘翅目、等翅目，分别为34.88%、37.79%、11.05%。

食物频次百分比较大的是膜翅目、鞘翅目、直翅目，其值分别为36.62%、22.54%、14.08%。

而9月份膜翅目、等翅目的食物数量百分比较大，其值分别为32.16%、51.26%。

膜翅目、鞘翅目食物频次百分比较大，其值分别为30.77%、20.51%。

对7月和9月对比发现鞘翅目、等翅目的食物数量百分比变化较大，直翅目的食物频次百分比变化较大。

由此可得季节对蛙类食物的影响对象为鞘翅目、直翅目和等翅目。

表5：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区蛙类食物频次比较

食物成分

食物数量百分比%

食物频次百分比%

总体

7月

9月

总体

7月

9月

昆虫纲Insecta

膜翅目Hymenoptera

38.03

34.88

32.16

34.55

36.62

30.77

鞘翅目Coleoptera

20.66

37.79

7.04

21.82

22.54

20.51

半翅目Hemiptera

1.41

1.74

1.01

3.64

2.82

5.13

等翅目Isoptera

28.40

11.05

51.26

3.64

1.41

7.69

双翅目Diptera

1.41

0.58

1.51

5.45

4.23

7.69

革翅目Dermaptera

1.17

1.16

1.51

3.64

2.82

5.13

双尾目Diplura

0.47

0.58

0.50

1.82

1.41

2.56

直翅目Orthoptera

3.29

5.81

0.50

10.00

14.08

2.56

螳螂目Mantodea

0.23

0.91

1.41

蜈蚣（唇足纲：

Chilopoda）

0.23

0.50

0.91

2.56

鼠妇（甲壳纲：

Crustacea）

1.17

2.51

2.73

7.69

蜘蛛（蜘蛛纲:

Arachnida）

0.23

0.50

0.91

2.56

蚯蚓（环节动物门：

Annelida）

0.47

0.58

1.82

2.82

螺类（软体动物门：

Mollusca）

0.47

1.16

1.82

2.82

鳞翅目幼虫

2.35

4.65

1.01

6.36

7.04

5.13

100.00

8.2、季节对蛙类食性的影响：

不同季节对蛙类食物选择上存在影响的原因在于不同季节昆虫和蛙类的种类和数量分布均不一样。

由表5可知：

7月份蛙类食物数量百分比较大的是膜翅目、鞘翅目、等翅目，其值分别为34.88%、37.79%、11.05%。

食物频次百分比较大的是膜翅目、鞘翅目、直翅目，其值分别为36.62%、22.54%、14.08%。

而9月份膜翅目、等翅目的食物数量百分比较大，其值分别为32.16%、51.26%。

膜翅目和鞘翅目食物频次百分比较大，其值分别为30.77%、20.51%。

在7月和9月中对比中，鞘翅目、等翅目的食物数量百分比变化较大，直翅目的食物频次百分比变化较大。

可知季节影响的蛙类食物对象主要为鞘翅目、直翅目和等翅目。

8.3蛙类测量

表6：

宁波北仑林场镇海棘螈分布区蛙类测量表

种名

体长/mm

后肢长/mm

头长/mm

头宽/mm

体重/g

所测数量

中华大蟾蜍

65.10

65.50

13.60

24.20

206.16

14（9）

斑腿树蛙

54.10

73.20

15.80

18.40

57.43

11（11）

花臭蛙

47.90

68.60

15.20

15.60

34.34

（1）

棘胸蛙

71.60

87.30

21.30

23.90

115.26

（2）

阔褶蛙

21.25

28.03

6.38

6.15

4（0）

日本林蛙

44.40

68.80

13.30

12.40

20.09

8（4）

饰纹姬蛙

24.80

28.40

4.80

7.10

8.96

14（14）

泽蛙

41.60

52.10

11.80

13.40

38.48

12（7）

注：

最后一列（）内数值代表测量过体重的蛙类数量。

实验共测量68只蛙，数量分布如表6所示，各物种所测值的平均长度如表所示。

对表进行对，可知体形较大的为棘胸蛙，次之为中华大蟾蜍。

形态较小的是饰纹姬蛙。

对物种进行对照：

中华大蟾蜍个大，腿短；斑腿树蛙、花臭蛙腿长；棘胸蛙体胖；日本林蛙头尖；饰纹姬蛙体小头更小；由于所测阔褶蛙多数为亚成体，固数据测量值偏小。

从图2知，不同部位在不同物种间的数值差是不同的，其中幅度比较大的是体重，其最大值为中华大蟾蜍，最小为饰纹姬蛙，在后肢长中最长，体长最长，头长最长均为棘胸蛙，头宽最长的是中华大蟾蜍，在各值中饰纹姬蛙的值一直为最小的（排除所测均为亚成体的阔褶蛙）。

图2：

蛙类各值测量对比图

九、讨论

镇海棘螈分布于经济发达的宁波市北仑地区，此次将北仑林场作为调查的地点，以池塘、溪流、人工花木林带上的两栖纲动物蛙类作为研究对象，对其进行两栖纲蛙类群落、食性等的调查分析。

通过调查更好的去了解棘螈生境状态以及探讨蛙类与棘螈在食物上的竞争

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