CN104604824A - 地表节肢动物诱集陷阱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地表节肢动物诱集陷阱装置，属于地表节肢动物的抽样方法技术领域。本发明装置包括一个带支撑腿的圆锥形挡雨板，支撑腿用翼形螺母固定；一个安装于诱集容器底部基座上的诱饵支柱，其顶部具有诱饵容器，能放置不同类型的诱饵；诱集容器中填充有陷阱溶液。本发明针对地表节肢动物，既能发挥诱饵法诱集效果，又能实现陷阱法功能，具有结构简单、成本低、安装方便、适用范围广、采集效率高、调查结果规范可靠等特点，可用于地表节肢动物的抽样调查。

Description

地表节肢动物诱集陷阱装置

技术领域

本发明属于地表节肢动物的抽样方法技术领域，具体涉及一种地表节肢动物诱集陷阱装置。

背景技术

节肢动物是地球上种类最丰富，数量最庞大，具有高生物多样性的生物类群。由于它们对环境变化十分敏感，所以作为监测环境变化的重要指示生物，广泛用于环境评价和生物多样性保护等领域。常见的节肢动物主要包括昆虫纲的鞘翅目、膜翅目、鳞翅目、蛛形纲的蜘蛛目、蜱螨亚纲的弹尾纲等，其中大部分节肢动物生活在地面或近地面，如蚁科、步甲科、虎甲科以及一部分蜘蛛等。

目前，针对地表节肢动物的抽样方法主要有陷阱法、样方法和诱饵法等，但这些抽样方法和装置在实际的抽样过程中仍有各自的不足，还存在改进余地。（1）陷阱法：是目前地表节肢动物抽样的主要方法，简便可靠，但容易受到环境影响，如下雨时，雨水进入陷阱，冲走标本，可能导致抽样失败，此外，如果陷阱设置时间不够长，可能会采不到标本。（2）样方法：工作量较大，很依赖实验者的技能，在一些环境和地形复杂的地点不适宜。（3）诱饵法：诱饵持续引诱的时间较短；不同物种之间存在竞争，有些物种会垄断食物，干扰后续物种的访问；过早的采集标本可能影响该物种的后续访问过程，而且对于某些出现频次较低的物种则不易获取其标本。此外，以上所述方法除陷阱法外，都只适合于白天进行，无法进行全天候的连续采样，未考虑到实验对象的昼夜节律，实验结果可能有偏向性。以往的昆虫诱集装置结构普遍较复杂，携带不便，大多数需要电源才能正常工作，不适合大规模的野外调查抽样。

许多节肢动物（如昆虫）对食物和信号分子有很强的感知能力。因此通过设计合适的诱饵，可以有效吸引大量的节肢动物光顾。同时结合陷阱装置的使用，又可以最大程度的获取节肢动物标本。

发明内容

本发明的目的是为调查地表节肢动物群落，提供一种简单高效的诱集陷阱装置，既能发挥诱饵法的诱集效果，又能实现陷阱法的功能，同时尽可能地降低环境因素对抽样的影响。

本发明采用的技术方案如下：

一种地表节肢动物诱集陷阱装置，包括：

一个具有支撑腿的挡雨板，所述的支撑腿用于插入到土壤中固定挡雨板，支撑腿（4）通过翼形螺母（6）加以固定或折叠；

一个带有一体成型基座的诱集容器，诱集容器中放入防止节肢动物逃脱，并防止标本腐烂的陷阱溶液；

一个用于安装诱饵容器的诱饵支柱，诱饵支柱底端与诱集容器的基座固定相连，诱饵支柱的下部浸于陷阱溶液中，诱饵支柱顶端连接有诱饵容器；

一个分为上下两部分的诱饵容器，其下部作为容器容纳诱饵，上部为网格结构，两部分通过螺旋纹连接；

所述的挡雨板悬于诱集容器及诱饵容器的正上方，用于防止雨水进入诱集容器及诱饵容器。

进一步，优选的是所述的挡雨板材料为硬质塑料，形状为圆锥形。

进一步，优选的是所述的支撑腿材料为铁质，通过翼形螺母与挡雨板活动相连，用的时候打开安放在地面上，不用的时候将支撑腿折叠收起来。

进一步，优选的是所述诱集容器的材质为塑料材质，其底部圆心处有用于安装诱饵支柱的一体成型的基座。

进一步，优选的是所述的诱饵支柱为PVC塑料套管。

进一步，优选的是所述的诱饵容器材质为硬质塑料，诱饵容器的上、下两部分通过螺旋纹连接。

进一步，优选的是所述的陷阱溶液中包括表面活性剂以及标本保存溶液等，标本保存溶液可由乙二醇以及水构成，具体比例不做要求。

进一步，优选的是所述的诱饵形态包括固体诱饵、液体诱饵以及固液混合诱饵；诱饵类型包括食物型诱饵和化学信号素。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1. 成本低廉，结构简单、安装方便快速，能够节省大量的人力物力；

2. 适用范围广，能够适应大样本数量的调查任务；

3. 采集效率高、标本保存完整、调查结果规范统一，可用于多地点大尺度多样性的比较；

4. 适用于长时间、全天候的野外调查；

5. 本发明极大程度避免了人为因素对实验结果的影响；

6. 本发明通过放置信息素，还可应用于昆虫田间诱集实验。

附图说明

图1是本发明的地表节肢动物诱集陷阱装置的支撑腿放下及折叠时的结构示意图；

图2是本发明的地表节肢动物诱集陷阱装置的诱集容器、诱饵支柱和诱饵容器未组装时的结构示意图；

图3是本发明的地表节肢动物诱集陷阱装置组装后的结构示意图；

图4是本发明地表节肢动物诱集陷阱装置与简单陷阱法采集的蚂蚁数量比较图；

图5是本发明地表节肢动物诱集陷阱装置与简单陷阱法采集的蚂蚁物种数比较图；

图6是本发明地表节肢动物诱集陷阱装置与诱饵法采集的蚂蚁数量比较图；

图7是本发明地表节肢动物诱集陷阱装置与诱饵法采集的蚂蚁物种数比较图；

其中，1、挡雨板；2、诱集容器；3、诱饵支柱；4、支撑腿；5、诱饵容器；6、翼形螺母。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

如图1~图3所示，本发明地表节肢动物诱集陷阱装置主要包括一个挡雨板1、一个诱集容器2、一个诱饵支柱3和一个诱饵容器5。

挡雨板1为圆锥形，由硬质塑料制成，可防止雨水进入诱集容器2，以免标本丢失或损坏。挡雨板1上安置有铁质的支撑腿4，支撑腿4通过翼形螺母6活动相连，安放在地面上，不用的时候支撑腿4可以折叠收起来。

诱集容器2为塑料杯，杯口直径6cm，高度9cm，诱集容器2中放入50ml的防止节肢动物逃脱，并防止标本腐烂的陷阱溶液；诱集容器2的底部圆心处有用于安装诱饵支柱3的一体成型的基座。

所述的陷阱溶液的体积配比为50%乙二醇和50%水，以及少量的表面活性剂。表面活性剂可防止节肢动物从溶液中逃脱，乙二醇可防止标本腐烂，其本身不会产生偏向性的诱集作用。

诱饵支柱3为PVC塑料套管，长度为85mm，外直径为16mm，管厚度1mm，将其安装于诱集容器2底部的一体成型的基座上，下部浸入陷阱溶液，防止节肢动物直接接触到位于其顶端的诱饵。诱饵支柱3顶端连接有诱饵容器5，诱饵容器5为硬质塑料制成。

诱饵容器5分为上、下两部分，其下部与诱饵支柱3的顶端相连，上部有网格以便于气味分子的挥发，诱饵容器5的上、下两部分之间通过螺旋纹连接。

诱饵形态包括固体诱饵、液体诱饵，以及固液混合诱饵三种形式。所述的液体诱饵可用脱脂棉吸附。诱饵类型包括食物型诱饵和化学信号素。

地表节肢动物被诱饵吸引后，接近诱集陷阱装置，掉落到陷阱溶液中，被陷阱溶液杀死并保存。

本发明的工作过程：1. 将诱集容器2埋到土壤中，诱集容器2的容器口与地面平齐。2. 将诱饵放置到诱饵容器5中，并盖上盖。3. 将诱饵支柱3插入诱集容器2底部的基座上。4. 在诱集容器2中倒入50ml陷阱溶液。5. 打开挡雨板1的支撑腿4，并使用翼形螺母6将支撑腿4固定于挡雨板1上，挡雨板1安装在诱集容器2的正上方。

以上所述内容仅为本发明的较佳实施案例。本装置对于坚硬的地表（如岩石）不适用。在收集体型较大的节肢动物如大型甲虫时，可以适当的扩大诱集容器2尺寸。凡依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。

本发明采用不同抽样方法对抽样效率进行比较：

地表节肢动物诱集陷阱装置应用于生态学和生物学的野外调查实验。具有结构简单，组装简便，携带方便等特点。其抽样结果高效可靠，重复性高。值得在以后的病虫害防控、生物多样性保护以及环境评价等领域加以推广。

下面为多次实验积累的数据，以地表蚂蚁（重要的地表节肢动物类群）抽样为例，比较本发明与简单陷阱法、诱饵法抽样的差异。

地表节肢动物诱集陷阱装置与简单陷阱法比较：

于2007年4月至5月，在云南省绿春县牛孔乡使用陷阱法，调查紫胶人工林中蚂蚁群落。每块样地每次设置15个陷阱，陷阱放置48h，共进行了两次抽样。结果如下：共采集标本418头，隶属4亚科、14属、22种。

于2012年11月和2013年4月，在云南省绿春县牛孔乡使用地表节肢动物诱集陷阱装置调查了紫胶人工林的蚂蚁群落。每块样地每次设置15个装置，装置设置48h，共进行了两次抽样。结果如下：共采集蚂蚁标本2894头，隶属7亚科、30属、60种。在相同地点的相同植被类型中，不同年份间的蚂蚁抽样效果会有差异，但不显著。这是因为蚂蚁群落在年际间变化不大，所以以上结果的差异主要还是抽样方法造成的。

两种方法采集得到的蚂蚁个体数量比较如图4所示，两种方法采集得到的蚂蚁物种数比较如图5所示。

结论：从图4和图5中可以看出，相同植被类型下，地表节肢动物诱集陷阱装置的抽样效率远高于简单的陷阱法。使用陷阱装置采集到的蚂蚁个体数量为简单陷阱法的6.92倍；使用陷阱装置采集到的蚂蚁物种数为简单陷阱法的2.73倍。值得注意的是，使用简单陷阱法进行抽样时，没有采用挡雨板遮盖陷阱容器，紫胶人工林中有6个陷阱未采集到蚂蚁标本。这可能是因为下雨导致杯中标本被冲走。使用地表节肢动物诱集陷阱装置的实验，未发生此种情况。

地表节肢动物诱集陷阱装置与诱饵法比较：

于2012年11月和2013年4月，在云南省绿春县牛孔乡使用地表节肢动物诱集陷阱装置和诱饵法分别调查了桉树人工林和紫胶人工林的蚂蚁群落。每块样地每次设置15个装置和15个诱饵，设置48h，共进行了两次抽样。结果如下：

（1）使用地表节肢动物诱集陷阱装置：桉树人工林中共采集蚂蚁标本1518头，隶属5亚科、隶属25属、52种。紫胶人工林中共采集蚂蚁标本2894头，隶属7亚科、30属、60种。

（2）使用诱饵法：在桉树人工林中，共采集蚂蚁标本343头，隶属4亚科，隶属17属，31种。在紫胶人工林中，共采集蚂蚁标本354头，隶属4亚科，16属，29种。

两种方法采集得到的蚂蚁个体数量比较如图6所示，两种方法采集得到的蚂蚁物种数比较如图7所示。

结论：从图6和图7可以看出，无论是在桉树人工林还是紫胶人工林中，使用地表节肢动物诱集陷阱装置进行抽样，抽样效率远高于诱饵法。在桉树人工林中，使用本发明陷阱装置采集到的蚂蚁个体数为简单陷阱法的4.43倍；使用陷阱装置采集到的蚂蚁物种数为简单陷阱法的1.68倍。紫胶人工林中，使用陷阱装置采集到的蚂蚁个体数为简单陷阱法的8.18倍；使用陷阱装置采集到的蚂蚁物种数为简单陷阱法的2.07倍。诱集陷阱装置采集到的蚂蚁标本中不仅包括了诱饵法采集的全部蚂蚁物种，还包括诱饵法未采到的物种。值得注意的是，诱饵法仅能白天进行，而且据野外实验观察，一般仅能维持60min左右，超过此时间一些蚂蚁种类会通过数量方式垄断食物，干扰后续蚂蚁种类对食物的访问。

总结：相比于常见的诱饵法与陷阱法，地表节肢动物诱集陷阱装置的抽样结果（无论是个体数还是物种数）更高效准确，不易受环境的影响。此外，2012年至2013年在绿春县牛孔乡采用本发明还采集到了克氏锯猛蚁（Prionopelta kraepelini Forel）标本，这是中国首次采集到此物种。这一事实说明本装置对于一些稀有物种的采集，也有一定优势。

Claims (8)

1.一种地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于，包括：

一个具有支撑腿（4）的挡雨板（1），所述的支撑腿（4）用于插入到土壤中固定挡雨板（1），支撑腿（4）通过翼形螺母（6）加以固定或折叠；

一个带有一体成型基座的诱集容器（2），诱集容器（2）中放入防止节肢动物逃脱，并防止标本腐烂的陷阱溶液；

一个用于安装诱饵容器（5）的诱饵支柱（3），诱饵支柱（3）底端与诱集容器（2）的基座固定相连，诱饵支柱（3）的下部浸于陷阱溶液中，诱饵支柱（3）顶端连接有诱饵容器（5）；

一个分为上、下两部分的诱饵容器（5），其下部作为容器容纳诱饵，上部为网格结构；

所述的挡雨板（1）悬于诱集容器（2）及诱饵容器（5）的正上方，用于防止雨水进入诱集容器（2）及诱饵容器（5）。

2.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的挡雨板（1）材料为硬质塑料，形状为圆锥形。

3.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的支撑腿（4）材料为铁质，通过翼形螺母（6）与挡雨板（1）活动相连。

4.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述诱集容器（2）的材质为塑料材质，其底部圆心处有用于安装诱饵支柱（3）的一体成型的基座。

5.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的诱饵支柱（3）为PVC塑料套管。

6.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的诱饵容器（5）的材质为硬质塑料，诱饵容器（5）的的上、下两部分通过螺旋纹连接。

7.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的陷阱溶液中包括表面活性剂以及标本保存溶液。

8.根据权利要求1所述的地表节肢动物诱集陷阱装置，其特征在于：所述的诱饵形态包括固体诱饵、液体诱饵以及固液混合诱饵；诱饵类型包括食物型诱饵和化学信号素。