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文章信息
- 廖娟, 杨卫诚
- LIAO Juan, YANG Weicheng
- 贵州格凸河国家级风景名胜区蝴蝶多样性调查
- Survey on Diversity of Butterfly in the Getu River National Scenic Area, Guizhou
- 四川动物, 2020, 39(5): 572-578
- Sichuan Journal of Zoology, 2020, 39(5): 572-578
- 10.11984/j.issn.1000-7083.20190425
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文章历史
- 收稿日期: 2019-12-15
- 接受日期: 2020-05-20
蝴蝶属昆虫纲Insecta鳞翅目Lepidoptera,全世界共计15 000余种,中国约2 100种,其中以云南、四川、福建和台湾等地最多(贾平凡等,2017)。蝴蝶在生态、艺术、医药等方面具有重要作用,它对环境与气候的转变非常敏感,研究者将蝴蝶物种的多样性指标用于监控环境系统、生态环境的破坏与物种丧失、外来物种入侵和气候变化(Cleary & Mooers,2004;刘莉,高焕平,2014)等方面。马归燕(1999)、熊洪林等(2011)和王珂珩等(2016)在贵州一些地区展开了蝴蝶种类的调查,通过分析当地蝶类多样性指数、物种丰富度、优势度、均匀度等多项生态指数,给蝴蝶资源的保护利用提供了丰富的信息。
格凸河位于贵州省西南部(98°56′~105°55′E,25°21′~26°3′N),是国家4A级风景名胜旅游景区;喀斯特地貌明显,地势崎岖,海拔1 102~1 694 m,属于亚热带湿润季风气候区;年均气温15.3 ℃,年均降水量1 337.1 mm,植被丰富,森林覆盖面积广且种类多(陈林,2017)。但无该地区蝴蝶种类及多样性的调查研究,本研究对于发现新物种,保护蝴蝶资源具有重要意义。
1 材料与方法 1.1 主要仪器与设备捕捉网、三角纸袋、乙醚毒瓶、昆虫针、展翅板、针插标本盒等。
1.2 方法 1.2.1 采集时间及方法2014—2016年5—9月,间隔20 d调查1次,每次2 d,采集时间为09: 00—17: 00。根据景区的特点,将生境分为田间、森林和河滩;海拔划分为1 100 m以下、1 100~1 400 m、1 300 m~1 700 m和1 700 m以上。每条样线长2 km,2~3人以1 km·h-1的速度沿样线前行,利用网捕、拍照和观察等相结合的方法,对样线两侧及高3 m范围内的蝴蝶进行采集。用镊子捏住蝴蝶胸部,将2对翅膀合并,平整地放入纸质的三角袋,纸袋上标明地点、时间、采集人等信息(王纯等,2006)。将样本带回室内,制成干制标本(李密等,2011),鉴定并分类。将干制标本插入标本盒,插上标签,放入干燥剂后保存。
1.2.2 鉴定方法与分类参考《中国蝶类图谱》(李传隆,1992)、《中国蝴蝶分类与鉴定》(周尧,1998)、《中国蝴蝶原色图鉴》(周尧,1999a)、《中国蝶类志》(周尧,1999b)等对采集的蝴蝶标本进行鉴定。对蝴蝶触角、翅形、翅面斑纹、颜色、翅脉等主要形态特征进行观察,确定蝴蝶种类;并以科、属、种进行分类,记录数量进行统计分析。
1.2.3 数据分析方法使用Shannon-Wiener多样性指数(H)=-∑PilnPi、Pielou均匀度指数(E)=H/lnS、Margalef物种丰富度指数(R)=(S-1)/lnN、Berger-Parker优势度指数(D)=Nmax/N、Jaccard相似性系数(I)=c/(a+b-c)分析蝶类的群落结构(陈振宁等,2006)。式中,Pi为物种i的个体数量在全部个体数量中的比例,S为物种数,N为全部物种的个体总数,Nmax为优势种的个体总数,a为一个生境的物种数,b为另一个生境的物种数,c为2个生境共有的物种数。
2 结果与分析 2.1 蝴蝶群落种类组成野外共采集蝴蝶标本528号,计11科63属94种。其中,蛱蝶科Nymphalidae 27种21属111只,多样性指数(2.783)、丰富度指数(4.247)最高,优势度指数(0.378)最低;凤蝶科Papilionidae 140只,个体数占比最高。弄蝶科Hesperiidae的均匀度指数(0.963)最高,群落结构最稳定。喙蝶科Libytheidae、蚬蝶科Riodinidae和珍蝶科Acraeaidae仅有1属1种,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均为0(表 1,附表Ⅰ)。
科 | 物种数 (占比/%) |
属数 (占比/%) |
个体数 (占比/%) |
多样性指数 | 均匀度指数 | 优势度指数 | 丰富度指数 |
蛱蝶科Nymphalidae | 27(29) | 21(33) | 111(21) | 2.783 | 0.844 | 0.378 | 4.247 |
眼蝶科Satyridae | 14(15) | 7(11) | 45(9) | 2.390 | 0.905 | 0.489 | 3.415 |
凤蝶科Papilionidae | 13(14) | 4(6) | 140(27) | 2.034 | 0.793 | 0.807 | 2.428 |
灰蝶科Lycaenidae | 11(12) | 10(16) | 22(4) | 2.287 | 0.954 | 0.455 | 3.235 |
粉蝶科Pieridae | 11(12) | 7(11) | 73(14) | 2.027 | 0.845 | 0.808 | 2.331 |
斑蝶科Danaidae | 8(9) | 4(6) | 102(19) | 1.783 | 0.857 | 0.735 | 1.512 |
弄蝶科Hesperiidae | 5(5) | 5(8) | 7(1) | 1.550 | 0.963 | 1.000 | 2.056 |
环蝶科Amathusiidae | 2(2) | 2(3) | 22(4) | 0.399 | 0.575 | 1.000 | 0.324 |
喙蝶科Libytheidae | 1(1) | 1(2) | 1(0.1) | 0 | 0 | 1.000 | 0 |
珍蝶科Acraeaidae | 1(1) | 1(2) | 4(0.7) | 0 | 0 | 1.000 | 0 |
蚬蝶科Riodinidae | 1(1) | 1(2) | 1(0.1) | 0 | 0 | 1.000 | 0 |
(一)凤蝶科Papilionidae | |
1.蓝凤蝶Papilio protenor | 37 |
2.巴黎翠凤蝶Papilio paris | 13 |
3.玉斑凤蝶Papilio helenus | 4 |
4.玉带凤蝶Papilio polytes | 2 |
5.碧凤蝶Papilio bianor | 30 |
6.金凤蝶Papilio machaon | 4 |
7.青凤蝶Graphium sarpedon | 16 |
8.宽尾凤蝶Agehana elwresi | 1 |
9.统帅青凤蝶Graphium agamemnon | 1 |
10.客纹风蝶Paranticopsis xenocles | 1 |
11.红斑美风蝶Papilio rumanzovius | 1 |
12.柑橘凤蝶Papilio xuthus | 14 |
13.宽带风蝶Papilio nephelus | 16 |
(二)眼蝶科Satyridae | |
14.稻暮眼蝶Melanitis leda | 3 |
15.黄斑荫眼蝶Neope pulaha | 5 |
16.稻眉眼蝶Mycalesis gotama | 3 |
17.白斑眼蝶Penthema adelma | 1 |
18.矍眼蝶Ypthima balda | 2 |
19.幽矍眼蝶Ypthima conjuncta | 2 |
20.白带黛眼蝶Lethe confusa | 7 |
21.玉带黛眼蝶Lethe verma | 4 |
22.多眼蝶Kirinia epaminondas | 2 |
23.小矍眼蝶Ypthima nareda | 10 |
24.完壁矍眼蝶Ypthima perfecta | 1 |
25.卓矍眼蝶Ypthima zodia | 2 |
26.虹矍眼蝶Ypthima iris | 1 |
27.僧袈眉眼蝶Mycalesis sangaica | 2 |
(三)蛱蝶科Nymphalidae | |
28.翠蓝眼蛱蝶Junonia orithya | 27 |
29.布丰绢蛱蝶Calinaga buphonas | 3 |
30.波蛱蝶Ariadne ariadne | 4 |
31.钩翅眼蛱蝶Junonia iphita | 4 |
32.美眼蛱蝶Junonia almana | 1 |
33.二尾蛱蝶Polyura narcaea | 2 |
34.小环蛱蝶Neptis sappho | 1 |
35.拟斑脉蛱蝶Hestina persimilis | 3 |
36.红锯蛱蝶Cethosia biblis | 5 |
37.黄钩蛱蝶Polygoniac-aureum | 4 |
38.青豹蛱蝶Damora sagana | 3 |
39.双色带蛱蝶Athyma cama | 3 |
40.大红蛱蝶Vanessa indica | 4 |
41.小红蛱蝶Vanessa cardui | 5 |
42.荨麻蛱蝶Aglais urticae | 1 |
43.秀蛱蝶Pseudergolis wedah | 4 |
44.琉璃蛱蝶Kaniska canace | 1 |
45.黄帅蛱蝶Sephisa princeps | 2 |
46.银豹蛱蝶Childrena childreni | 1 |
47.西藏翠蛱蝶Euthalia thibetana | 3 |
48.耶环蛱蝶Neptis yerburii | 9 |
49.素饰蛱蝶Stibochiona nicea | 1 |
50.残锷线蛱蝶Limenitis suipitia | 1 |
51.曲纹蜘蛱蝶Araschnia doris | 1 |
52.娑环蛱蝶Neptis soma | 1 |
53.斐豹蛱蝶Argyreus hyperbius | 15 |
54.大卫绢蛱蝶Calinaga davidis | 2 |
(四)粉蝶科Pieridae | |
55.宽边黄粉蝶Eurema hecabe | 15 |
56.斑缘豆粉蝶Colias erate | 18 |
57.大翅绢粉蝶Aporia gigantea | 9 |
58.圆翅钩粉蝶Gonepteryx amintha | 1 |
59.黑纹粉蝶Pieris melete | 7 |
60.菜粉蝶Pieris rapae | 2 |
61.东方菜粉蝶Pieris canidia | 9 |
62.大展粉蝶Pieris extensa | 2 |
63.小檗绢粉蝶Aporia hippia | 1 |
64.灵奇尖粉蝶Appias lyncida | 1 |
65.无标黄粉蝶Eurema brigitta | 8 |
(五)灰蝶科Lycaenidae | |
66.红灰蝶Lycaena phlaeas | 2 |
67.琉璃灰蝶Celastrina argiola | 3 |
68.福来灰蝶Heliophorus moorei | 3 |
69.华西琉璃灰蝶Celastrina hersilia | 1 |
70.毛眼灰蝶Zizina otis | 1 |
71.珍贵妩灰蝶Udara dilecta | 4 |
72.咖灰蝶Catochrysops strabo | 2 |
73.美男彩灰蝶Heliophorus androcles | 2 |
74.淡纹玄灰蝶Tongeia ion | 1 |
75.酢浆灰蝶Pseudozizeeria maha | 1 |
76.蓝燕灰蝶Rapala caerulea | 2 |
(六)弄蝶科Hesperiidae | |
77.黄襟弄蝶Pseudocola deniadan | 2 |
78.绿弄蝶Choaspes benjaminii | 1 |
79.黑弄蝶Damio tethys | 1 |
80.中华谷弄蝶Pelopidas sinensis | 1 |
81.灿弄蝶Borbo cinnara | 2 |
(七)斑蝶科Danaidae | |
82.啬青斑蝶Tirumala septentrionis | 23 |
83.虎斑蝶Danaus genutia | 23 |
84.大绢斑蝶Parantica sita | 9 |
85.异型紫斑蝶Euploea mulcibe | 6 |
86.黑绢斑蝶Parantica melanea | 2 |
87.蓝点紫斑蝶Euploea midamus | 29 |
88.绢斑蝶Parantica aglea | 5 |
89.青斑蝶Tirumala limniace | 5 |
(八)喙蝶科Libytheidae | |
90.朴喙蝶Libythea celtis | 1 |
(九)环蝶科Amathusiidae | |
91.灰翅串珠环蝶Faunis aerope | 19 |
92.月纹矩环蝶Enispe lunatum | 3 |
(十)蚬蝶科Piodinidae | |
93.黄带褐蚬蝶Abisara fylla | 1 |
(十一)珍蝶科Acraeidae | |
94.苎麻珍蝶Acraea issoria | 4 |
5月优势度指数最高(0.556),优势种明显;6月均匀度指数最高(0.952),群落结构稳定;7月多样性指数(3.681)、丰富度指数(9.555)、个体数与物种数达到最高点,物种最为丰富;8月各指数逐渐降低,9月多样性指数(3.451)与丰富度指数(8.672)最低,蝴蝶种类较前期明显减少(图 1、图 2)。
2.2.2 不同生境蝶类多样性特征
森林的多样性指数(3.607),丰富度指数(9.051)、优势度指数(0.060)最低,均匀度指数(0.861)最低,具有明显优势种群;河滩与之相反,均匀度指数(0.931)最高,多样性指数(3.545)、优势度指数(0.309)、丰富度指数(8.793)最低,物种分布相对均衡(表 2)。
生境 | 物种数 | 个体数 | 多样性指数 | 均匀度指数 | 优势度指数 | 丰富度指数 |
田间 | 47 | 178 | 3.547 | 0.921 | 0.315 | 8.877 |
森林 | 49 | 201 | 3.607 | 0.861 | 0.060 | 9.051 |
河滩 | 45 | 149 | 3.545 | 0.931 | 0.309 | 8.793 |
海拔影响温度、湿度与植被等,从而影响蝴蝶群落组成。景区海拔1 100~1 400 m的多样性指数(3.659)、丰富度指数(9.405)、均匀度指数(0.945)最高,优势度指数最低(0.497),群落结构相对稳定;1 700 m以上多样性指数(3.562)、丰富度指数(8.740)、均匀度指数(0.936)最低,但优势度指数(0.559)最高,存在明显优势种。
海拔/m | 物种数 | 个体数 | 多样性指数 | 均匀度指数 | 优势度指数 | 丰富度指数 |
<1 100 | 45 | 129 | 3.594 | 0.939 | 0.527 | 9.054 |
1 100~1 400 | 48 | 151 | 3.659 | 0.945 | 0.497 | 9.405 |
1 400~1 700 | 47 | 137 | 3.635 | 0.944 | 0.504 | 9.350 |
>1 700 | 42 | 111 | 3.562 | 0.936 | 0.559 | 8.740 |
6、7月的蝶类群落相似性(0.526)最高,6月温度上升,植物开花,蝶类增多;7月温度达到最高,适合大多数蝶类生长,蝴蝶物种最多。5、8月的蝶类群落相似性(0.115)最低,5月温度较低,蝴蝶物种相对较少(表 4)。
月份 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 |
5月 | — | 0.221 | 0.130 | 0.115 | 0.339 |
6月 | — | 0.526 | 0.452 | 0.224 | |
7月 | — | 0.516 | 0.188 | ||
8月 | — | 0.211 | |||
9月 | — |
田间与河滩的相似性系数为0.257,田间与河滩的植被层次低,蝶类群落组成更接近。田间与森林(0.226)、河滩与森林(0.229)的相似性系数低,森林植被比河滩、田间更丰富,蝶类群落组成丰富,即森林与田间、河滩群落相似性系数低(表 5)。
《贵州蝴蝶名录》中记录蝴蝶11科106属185种(普照,1999),而格凸河国家级风景名胜区采集到蝴蝶共94种,隶属63属11科,占贵州已有属的59.4%,已有种的51%,显示了蝴蝶资源在该地区的多样性高。各科中蛱蝶科种、属占比最高,凤蝶科个体数占比最多,属于优势科。蛱蝶科的多样性和丰富度指数均为最高,均匀度指数较高,但优势度指数最低,表明该科物种丰富,群落结构稳定。弄蝶科多样性指数与丰富度指数不高,均匀度指数最高,优势度指数为1,表明弄蝶科物种在群落间组成均衡,无特别突出物种。珍蝶科、喙蝶科与蚬蝶科多样性指数,均匀度指数和丰富度指数均为0,优势度为1,表明科内物种单一,数量少。
景区蝶类群落多样性具有时序特征,5—7月气温逐渐升高,7月达到最高,显花植物开花,与此同时,大部分蝴蝶的第一代已经结束(王义平等,2009),蝶类多样性指数上升,且达到顶点;8月气温开始降低,蝶类多样性指数也随之降低;9月蝶类多样性、均匀度和丰富度指数最低,物种数量和种类也最少;说明6、7月是蝴蝶活动高峰期,这与贾平凡等(2017)的结论一致。海拔影响植被组成,从而影响蝶类组成:海拔1 100~1 400 m植被类型多为高山常绿、落叶阔叶林,蝶类的多样性、丰富度指数高;而海拔1 700 m以上,植被类型多为灌木丛,蝶类的多样性指数与丰富度指数不高。蝶类的群落组成与植被的物种组成和丰富程度密切相关,森林中蝶类的多样性指数与丰富度指数高于河滩,森林植被多样性高,多数是蝴蝶需要的食物与宿主,物种相对丰富;河滩位于景区核心区,受人为耕作和道路建设干扰,蝶类的丰富度、多样性指数最低;田间中蝶类的多样性低于森林,可能是由于农药喷洒和放牧,且植物单一。由此可见,人为干扰对蝶类群落多样性十分不利,生境破坏是景区蝶类面临的主要威胁。了解景区蝶类多样性与环境因子的相关性,尚需进一步探究。
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