四川动物  2020, Vol. 39 Issue (5): 572-578

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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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收稿日期: 2019-12-15
接受日期: 2020-05-20
贵州格凸河国家级风景名胜区蝴蝶多样性调查
廖娟 , 杨卫诚 *     
贵州师范大学生命科学学院, 贵阳 550025
摘要:为了解贵州省格凸河国家级风景名胜区的蝴蝶资源状况,2014—2016年对景区内蝴蝶进行调查,共采集蝴蝶标本528号,隶属于11科63属94种。凤蝶科Papilionidae个体数最多(140只),蛱蝶科Nymphalidae属、种最多,计21属27种。蛱蝶科多样性指数(2.783)、丰富度指数(4.247)最高,弄蝶科Hesperiidae均匀度指数(0.963)最高。蝶类群落多样性具时序性特征,5月优势度指数(0.556)最高;6月均匀度指数(0.952)最高;7月多样性指数(3.681)、丰富度指数(9.555)最高;9月多样性指数(3.451)、丰富度指数(8.672)最低。森林蝶类的多样性指数(3.607)与丰富度指数(9.051)最高,但均匀度指数(0.861)与优势度指数(0.060)最低。群落相似性分析表明,6月与7月的群落相似性系数最高,田间与河滩的群落相似性系数最高。生境破坏是蝴蝶群落多样性降低的原因。
关键词格凸河国家级风景名胜区    蝴蝶    生境    多样性    
Survey on Diversity of Butterfly in the Getu River National Scenic Area, Guizhou
LIAO Juan , YANG Weicheng *     
School of Life Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China
Abstract: From 2014 to 2016, multiple collecting trips for the survey of butterfly species insects were carried out in the Getu River National Scenic Area, Guizhou Province. A total of 528 specimens belonging to 94 species under 63 genera of 11 families were collected and identified. Papilionidae had the highest number of individuals (140), and Nymphalidae had the highest number of species and genera (27 species from 21 genera). The analysis of diversity index of butterfly community showed that Nymphalidae had the highest diversity index (2.783) and richness index (4.247), and Hesperiidae had the highest evenness index (0.963). The diversity index of butterfly community showed that there was an obvious temporal pattern with the highest dominance index (0.556) in May and the highest evenness index (0.952) in June. The diversity index (3.681) and richness index (9.555) were the highest in July, but both were the lowest in September. The result of habitat diversity analysis showed that the diversity (3.607) and richness indices (9.051) in the forest were the highest, but the evenness index (0.861) and dominance index (0.060) were the lowest. Both the community similarity coefficients between June and July and between farmland and riverside were the highest. The habitat damages resulted in the decline of the butterfly community diversity in the Getu River National Scenic Area.
Keywords: Getu River National Scenic Area    butterfly    habitat    diversity    

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)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)。

表 1 格凸河国家级风景名胜区蝶类群落数量特征 Table 1 Quantity feature of butterfly community in the Getu River National Scenic Area
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

附录Ⅰ 贵州格凸河国家级风景名胜区蝴蝶名录(从左到右依次为物种名、标本数量) Appendix I List of butterflies in the Getu River National Scenic Area(Species, number of specimens)
(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
2.2 蝶类群落多样性分析 2.2.1 各月份蝶类多样性分析

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)。

图 1 格凸河国家级风景名胜区蝶类物种数和个体数的时间动态 Fig. 1 Temporal dynamics of the species number and individuals of butterfly community in the Getu River National Scenic Area

图 2 格凸河国家级风景名胜区蝶类多样性的时间动态 Fig. 2 Temporal dynamics of the diversity of butterfly community in the Getu River National Scenic Area
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)。

表 2 格凸河国家级风景名胜区不同生境类型蝶类群落多样性分析 Table 2 Diversity of butterfly community at different habitat types in the Getu River National Scenic Area
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
2.2.3 不同海拔蝶类多样性分析

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。

表 3 格凸河国家级风景名胜区不同海拔范围蝶类多样性特征 Table 3 Diversity of butterfly community at different elevation ranges in the Getu River National Scenic Area
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
2.2.4 各月份蝴蝶群落结构相似性

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)。

表 4 格凸河国家级风景名胜区各月份蝶类相似性系数 Table 4 Similarity coefficients of butterfly community in different months in the Getu River National Scenic Area
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
2.2.5 不同生境相似性系数特征

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)。

表 5 格凸河国家级风景名胜区不同生境蝶类相似性系数分析 Table 5 Similarity coefficients of butterfly community at different habitat types in the Getu River National Scenic Area
生境类型 田间 森林 河滩
田间 0.226 0.257
森林 0.229
河滩
3 结论与讨论

《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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