《Biodiversity Data Journal》：Species inventory and morphological measurements of spiders (Arachnida, Araneae) and ants (Insecta, Hymenoptera, Formicidae) collected in northern Ghana
编辑推荐：
本研究针对西非农业扩张导致的生物多样性丧失问题，在加纳北部塔马利地区，对芒果种植园和稀树草原生境中的蜘蛛（Araneae）和蚂蚁（Hymenoptera, Formicidae）进行了系统的物种清查和形态测量。研究共记录蜘蛛64种（含28个形态种）、蚂蚁64种（含24个形态种），其中绝大多数蜘蛛和9种蚂蚁为加纳新记录，并发现多个潜在新种。通过构建包含物种分布与多种形态功能性状（如体长、头壳长、螯肢长等）的基线数据库，为评估农业集约化对捕食者和分解者类群的功能多样性影响提供了重要依据，对推动西非可持续农业集约化具有关键意义。
在热带地区，农业扩张是生物多样性丧失的主要驱动力之一，其对生态系统服务的影响尤为显著。西非作为典型的农业活动密集区域，集约化农业对当地生物多样性，特别是蜘蛛、蚂蚁等捕食者和分解者类群的影响却研究甚少。这些节肢动物作为生态系统中的关键功能组分，在害虫控制、养分循环等方面发挥着不可替代的作用。由于缺乏本底数据，我们难以量化农业活动对生物多样性的具体影响，也无法评估由此导致的生态系统功能变化。在这一背景下，由欧盟“地平线2020”计划资助的“SustInAfrica”项目应运而生，旨在通过可持续集约化农业提升西非和北非小农的农业生产韧性。作为该项目的重要组成部分，一项针对加纳北部地区蜘蛛和蚂蚁多样性的大型调查研究得以展开，研究成果正式发表在《Biodiversity Data Journal》上。
研究人员采用标准化的陷阱法进行样本采集。具体而言，在加纳北部塔马利附近的三个地点（昆邦古、达隆和辛萨布莱格比尼森林保护区）设置了多个样方。采样方法主要包括陷阱法和马氏网法。陷阱为容量350毫升的塑料杯，内装丙二醇，杯口以纸片覆盖并略高于地面。马氏网则为Townes式，规格为120×100×150厘米，白色。采样时间集中在2022年10月至11月，持续14天。采集到的标本均用80%乙醇保存，并运至芬兰赫尔辛基大学芬兰自然史博物馆进行后续处理。
物种组成与丰富度
研究共采集到蜘蛛成虫438头，鉴定出64个（形态）种，隶属于22科47属；蚂蚁个体7859头，鉴定出64个（形态）种，隶属于5亚科27属。蜘蛛物种中约40%为单个体出现，而蚂蚁中数量最丰富的物种是Pheidole sp. (Pheidole002_GHA)，个体数超过2700头。值得注意的是，几乎所有蜘蛛物种和9种蚂蚁是加纳的新记录，许多形态种可能是科学上新物种。
形态功能性状测量
研究对蜘蛛和蚂蚁的多个形态性状进行了系统测量。蜘蛛测量了包括体长、前体长、前体宽、前体高、胫节I长和螯肢长在内的6个性状。蚂蚁则测量了体长、头长、柄节长和眼距4个性状。这些性状与物种的取食策略、运动能力、感知环境等生态功能密切相关。例如，蜘蛛的胫节I长与其奔跑速度相关，而螯肢长度可能与其捕食快速移动猎物的能力有关。对于蚂蚁，体型大小、柄节长度和眼位置等性状被证明可用于预测其营养级位置。
不同生境下的多样性比较
对Alpha多样性的分析显示，在不同生境间，蜘蛛和蚂蚁的群落结构存在差异。以蜘蛛为例，在辛萨布莱格比尼森林保护区（稀树草原生境）的样方中，观察到的物种丰富度、希尔指数（Hill q=1，即香农熵的指数）和均匀度均高于昆邦古的芒果园样方。蚂蚁的群落参数在不同生境间也表现出类似的变化趋势，但芒果园中蚂蚁的物种丰富度也相当高，表明某些蚂蚁类群能较好地适应农业环境。
群落加权均值分析
研究进一步计算了每个样方内蜘蛛和蚂蚁各形态性状的群落加权均值。该指标反映了群落水平的功能性状特征。分析发现，不同样方间群落加权均值存在差异，这暗示着不同生境可能筛选了具有不同功能性状组合的物种，从而可能影响生态系统的功能过程。
本研究首次在加纳北部地区提供了关于蜘蛛和蚂蚁物种组成及形态功能性状的详实基线数据。研究成果具有多重意义：首先，丰富的物种记录，特别是大量新记录和潜在新种，凸显了西非地区节肢动物多样性被严重低估的现状，为该地区的生物多样性编目做出了实质性贡献。其次，公开发表的形态测量数据为未来开展功能多样性研究、深入理解生物多样性与生态系统功能的关系奠定了坚实的数据基础。更重要的是，该研究为“SustInAfrica”项目评估不同农业管理实践（如芒果园的可持续管理措施）对生物多样性和生态系统服务的影响提供了关键的参考基准。通过长期监测，可以量化农业集约化对地上捕食者（如蜘蛛）和分解者（如蚂蚁）类群的影响，进而为西非乃至全球热带地区的农业可持续发展提供科学依据。
