武陵山脉位于湖北、湖南、重庆、贵州4省市的交界地带，属云贵高原云雾山的东延部分，向北东方向延伸。其平均海拔在1 000~1 700 m，主要山峰有梵净山、八大公山和壶瓶山等，最高峰凤凰山海拔2 572 m，位于贵州省铜仁市江口县。在古地质地理背景下，该区域是众多生物类群的南北迁移通道及古老孑遗物种的庇护所(祁承经等，1994)，也是中国三大特有现象中心之一的“川东-鄂西特有现象中心(或三峡中心)”的核心地带。由于独特的生态环境和优越的气候条件，武陵山区物种资源十分丰富，是国际生物多样性研究热点。该区域是东亚植物区系的关键地区(陈功锡等，2001a)，分布有野生种子植物201科1 005属4 199种，分别占中国种子植物总科数的59.64%、总属数的31.41%和总种数的15.68%(陈功锡等，2001b)，其中药用植物41科80属214种(陈功锡，2002)。该地区陆栖脊椎动物共有兽类83种，隶属于6目14科40属，其中包括黔金丝猴Rhinopithecus brelichi、黑叶猴Trachypithecus francoisi、云豹Neofelis nebulosa等国家Ⅰ级重点保护野生动物；鸟类16目40科236种，约占全国鸟类总种数的20%；两栖爬行类2目10科19属56种，约占全国两栖爬行类总种数的25%(宋大祥，1994)。近年来，对武陵山区域两栖爬行类的调查表明，梵净山国家自然保护区分布爬行类2目3亚目10科28属43种，且大部分为东洋界物种(张雷等，2011)；麻阳河国家级自然保护区分布两栖爬行类4目14科34属43种(李仕泽等，2015)。以上研究结果对了解武陵山区物种分布与多样性提供了很好的基础，但是由于其行政区域内近年来交通便利、经济发展，加之现有调查较为片段化及局域化，缺乏整体性及时间上的连续性，作为国家级生物多样性和水土保持生态功能区，武陵山区生物多样性综合考察是弥补当地生物学基础资料匮乏及制订有效生物多样性保护策略的迫切需求(李文瑞，2013)。为进一步掌握武陵山区两栖爬行动物的资源分布和物种多样性特征，本课题组对武陵山西部(贵州省与重庆市)进行了实地考察，重点采集区域为梵净山、麻阳河、金佛山共3处国家级自然保护区和仙女山国家森林公园、万佛山森林公园。

1 研究区域自然概况

武陵山区地处107°02′~111°33′E，27°28′~33°05′N，是云贵高原向东南丘陵平原及长江中下游平原过渡的地带，总面积约10万km²(宋大祥，1994；陈功锡等，2001a)。总体地势呈现出南北两端高，中间低，西部起伏和缓，东部倾斜较大的特点。该区域气候类型为亚热带向暖温带过渡类型，气候湿润，降水充足，日照较少。自然地理区划属于中亚热带常绿阔叶林区，植被类型较为复杂，主要有亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林以及亚高山针叶林等(程地芸等，1999；龚双姣，陈功锡，2006)。本次研究涉及到重庆市东部与贵州省东南部，属武陵山西部地区，具体包括重庆市7个县区(包括黔江区、酉阳县、秀山县、彭水县、武隆县、石柱县、丰都县)和贵州省16个县市(分布于铜仁市和遵义市)，尤其以境内3个国家级自然保护区(贵州梵净山、贵州麻阳河和重庆金佛山)、重庆仙女山国家森林公园和贵州万佛山森林公园为重点调查区域。

2 研究方法

于2014年8月及2015年4—5月进行调查，总计行程8 000余km，面积4 000余km²，主要为武陵山西部贵州省与重庆市境内(图 1)。考察过程中，首先根据植被类型、水系流向、水流强度、人类活动强度等生境因子，结合当地居民反馈的两栖爬行类分布情况，合理设置调查样线。每条样线以2人为一组徒步调查，行进过程中，对各自一旁5~10 m的范围观察搜寻，重点调查溪流及林间小路，特别留意枯叶堆、石洞、临时雨水潭等两栖爬行类易隐藏的小生境，记录观察到的物种名称、数量、经纬度、生境类型等数据，在可行的情况下采集物种标本保存。

3 数据处理及物种鉴定 3.1 数据处理

运用基于物种数目的G-F指数公式(蒋志刚，纪力强，1999)计算两栖爬行动物物种多样性，其中，G指数计算属内和属间的多样性，F指数计算科内和科间的多样性，G-F指数测定科属水平上的物种多样性。具体计算公式为：

(1) F指数：

在一个特定的科k：

其中，P_i=S_ki/S_k；S_k为k科中的物种数；S_ki为k科i属中的物种数；n为k科中的属数。

一个地区的F指数：

其中，m为科数。

(2) G指数：

其中，q_j=S_j/S；S为物种数；S_j为j属中的物种数；p为属数。

(3) G-F指数：D_G-F=1-D_G/D_F

根据上述公式，计算境内两栖爬行类的G-F指数(表 1)。

3.2 物种鉴定

根据《中国两栖动物检索及图解》(费梁等，2005)和《中国两栖动物彩色图鉴》(费梁等，2010)对两栖类进行鉴定。根据《中国动物志 爬行纲 第一卷 总论 龟鳖目 鳄形目》(张孟闻等，1998)、《中国动物志 爬行纲 第三卷 有鳞目 蛇亚目》(赵尔宓等，1998)、《中国动物志 爬行纲 第二卷 有鳞目 蜥蜴亚目》(赵尔宓等，1999)、《中国蛇类 上》(赵尔宓，2006)以及蔡波等(2015)对中国爬行类的再次分类评估结果对爬行类进行鉴定。根据蔡波等(2016)和蒋志刚等(2016)对物种保护等级进行判别，并记录其地理分布信息，采集物种形态及生境图片。

4 调查结果

本次调查共采集两栖爬行类标本664号(两栖类标本602号，爬行类标本62号)，鉴定结果表明，两栖类有2目8科24属43种，爬行类有2目12科37属56种(附表)。

4.1 区系分析 4.1.1 物种组成

武陵山区西部两栖类中，蛙科Ranidae 9属22种、树蛙科Rhacophoridae 2属3种、姬蛙科Microhylidae 2属4种、雨蛙科Hylidae 1属1种、蟾蜍科Bufonidae 1属1种、角蟾科Megophryidae 6属9种、小鲵科Hynobiidea 2属2种、隐鳃鲵科Cryptobranchidae 1属1种。

武陵山区西部爬行类中，鳖科Trionychidae 1属1种、平胸龟科Platysternidae 1属1种、地龟科Geoemydidae 2属2种、蝰科Viperidae 5属7种、钝头蛇科Pareatidae 1属3种、游蛇科Colubridae 19属28种、眼镜蛇科Elapidae 2属2种、壁虎科Gekkonidae 1属3种、石龙子科Scincidae 2属3种、蜥蜴科Lacertidae 1属4种、鬣蜥科Agamidae 1属1种、蛇蜥科Anguidae 1属1种。

4.1.2 区系组成

根据《中国动物志》(张孟闻等，1998；赵尔宓等, 1998, 1999)与《中国两栖动物彩色图鉴》(费梁等，2010)，武陵山区西部的两栖爬行类多属于东洋界，另有广布种21种，分别为黑斑侧褶蛙Pelophylax nigromaculatus、泽陆蛙Fejervarya multistriata、中华蟾蜍Bufo gargarizans、白头蝰Azemiops feae、短尾蝮Gloydius brevicaudus、玉斑蛇Euprepiophis mandarinus、黑头剑蛇Sibynophis chinensis、锈链腹链蛇Hebius craspedogaster、虎斑颈槽蛇Rhabdophis tigrina、铜蜓蜥Sphenomorphus indicus等，及唯一一种古北界物种中国林蛙Rana chensinensis。

考察结果中，中国特有种共29种，占总物种数的29.29%；列入中国濒危动物红皮书的珍稀濒危物种有22种，占总物种数的22.22%；列入世界自然保护联盟(IUCN)物种红色名录易危(VU)物种有棘胸蛙Paa spinosa、大绿臭蛙Odorrana graminea等6种，占总物种数的6.06%，近危(NT)物种有黑斑侧褶蛙和利川齿蟾Oreolalax lichuanensis，占总物种数的2.02%，濒危(EN)物种有龙洞山溪鲵Batrachuperus londongensis、雷山髭蟾Vibrissaphora leishanensis等8种，占总物种数的8.08%。

4.2 两栖爬行动物物种多样性

G-F指数计算结果显示(表 1)，研究区域内两栖爬行类物种多样性较为复杂。整个研究区域内两栖爬行类物种多样性指数较高。尽管在贵州和重庆的趋势略有不同，但整体上爬行类D_F、D_G和D_G-F均高于两栖类。

5 讨论与建议

在G-F指数体系中，D_F、D_G和D_G-F总结了动物区系中的物种组成信息，D_F包括科内和科间的多样性，D_G包括属内和属间的多样性。如果一个地区仅有1个物种，或者仅有几个分布在不同科的物种，则定义该地区G-F指数为0。通常情况下，G-F指数具有以下特征：(1)非单种科越多，G-F指数越高；(2)G-F指数是0~1的测度(蒋志刚，1999)。

研究区域的两栖爬行类多为东洋界物种，整体G-F指数较高，这得益于研究区域内良好的地理环境和气候条件。该区域气候为亚热带向暖温带过渡类型，气候湿润，降水充足，温度适宜，植被类型较为复杂，能提供丰富多样的栖息环境，有利于对温湿度依赖很大的两栖爬行类生存繁殖。此外，爬行类D_F、D_G和D_G-F均高于两栖类。尽管两栖类和爬行类均为冷血动物，倾向于选择靠近水源的环境，栖息地选择特征类似，比如溪沟、稻田、水塘等，但爬行类体表覆盖鳞片，有助于提高运动能力，且在极大程度上减少水分散失，而两栖类皮肤裸露且多有黏液，不能离开水源太远或太长时间。所以，爬行类能适应相对更远、更干燥、更多的生境类型，而两栖类不能适应，如乱石堆、坟洞、农舍、房顶等生境。

不同类群的动物由于活动能力、个体大小等自身条件不同，适应多种生境的能力也不同，从而G-F指数差异显著。同为武陵山区域，贵州梵净山鸟类多样性(D_F=20.09，D_G=4.32)、兽类多样性(D_F=12.66，D_G=6.19)(蒋志刚，1999)，比与之相邻的重庆金佛山(D_F=17.13，D_G=4.16，D_G-F=0.76)、大巴山(D_F=27.98，D_G=4.57，D_G-F=0.84)(曹长雷等，2009)均明显更高。鸟类具有会飞行、能迁徙、水源依赖程度较低等特点，兽类具有能哺乳、神经系统发达等特点，且二者均为恒温动物，而两栖爬行类均为冷血动物，需要冬眠，对温湿度变化敏感，活动能力相对较弱，严重依赖甚至终身不能远离水源，因此两栖爬行类对于多种生境类型的适应能力远不如鸟兽。

两栖爬行类分布明显受到地理环境和气候条件的影响，不同研究区域具有不同的生境特征，从而形成明显的多样性差别。以黑龙江省为例，该区域纬度较高，年平均气温较低，植被类型较少，两栖爬行类较少，包括9种古北界和2种广布种两栖类(D_F=0~0.69，D_G=1.28~1.97，D_G-F=-1.84~0)，11种古北界和5种广布种爬行类(D_F=0.69~2.43，D_G=1.26~2.15，D_G-F=-0.82~0.11)，整个区域内多样性较低(陈辉等，2007)。这说明当地单科种较多，极易发生单科种的灭绝导致整科在当地消失。相对而言，武陵山西部地区地貌多样、气候相对温暖湿润、无霜期较长，维持了明显更高的两栖爬行类G-F指数。

G-F指数是为了测度物种多样性，与常规的群落生态多样性不同，G-F指数研究属、科水平上种的多样性，是基于物种数目的研究方法，反映了较长时间内一个地区的物种多样性(蒋志刚，1999)。徐宁和高喜明(2010)对贵州梵净山的爬行类G-F指数研究表明，其D_F值为5.90，D_G值为3.08，与本文中对武陵山贵州区域爬行类的研究结果基本一致，证实了这些年当地爬行类多样性相对稳定的形势。

栖息地退化或丧失、捕捉和环境污染是两栖类面临的最主要的致危因子(江建平等，2016)。尽管目前研究区域内两栖爬行类多样性形势相对稳定，但是随着经济发展，城镇化和工业化步伐加快，旅游业发展，人类干扰加剧，当地两栖爬行类生存环境将加复杂多变，极易造成两栖爬行类物种区系组成无法预知的变化。为维护当地生态系统稳定，支撑经济可持续发展，准确把握当地生物多样性资源现状势在必行，而对环境较为敏感的两栖爬行类更是具有指示性意义，因此提出如下保护建议：(1)加强各保护区内资源保护和科学研究，开展动物资源本底补充调查与生态环境监测，在两栖爬行类分布较丰富的地方修建生物通道；(2)加强珍稀濒危物种及其生境的保护，特别是对武陵山特有珍稀物种加强保护力度，禁止人为的捕捉和猎杀；(3)加强对自然环境保护宣传的力度，提高当地居民的环保意识，保护两栖爬行类栖息繁殖的水源和环境，处理好经济发展与环境保护之间的关系。

致谢: 感谢中国科学院成都生物研究所丁利协助鉴定物种，感谢各保护区工作人员对野外调查工作的支持。