孙厚成 刘万成
摘 要 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。两栖爬行动物是我国最宝贵的生物资源,具有药用、生态、经济及科学研究等多方面的价值。中国西南山地亚区属于全球25个生物多样性关键地区之一,该地区物种丰富,对于生物多样性保护具有重要意义。本文综述介绍了川西地区两栖爬行动物多样性研究概况。
关键词 生物多样性 两栖动物 爬行动物
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
生物多样性是所有生物种类、种类遗传变异和它们生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物和微生物,以及它们所拥有的基因、它们与生存环境所组成的生态系统。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。
两栖爬行动物是我国最宝贵的生物资源,具有药用、生态、经济及科学研究等多方面的价值。过去50 年中,全球范围内许多两栖爬行动物种群显著衰退,一些种类已经灭绝。川西地区地处青藏区的青海藏南亚区及西南区的西南山地亚区。中国西南山地亚区属于全球25个生物多样性关键地区之一,该地区物种丰富,对于生物多样性保护具有重要意义。
1 生物多样性的研究概况
1.1 α、β及γ多样性
怀特凯将生物多样性或群落多样性划分为α多样性、β多样性和γ多样性。一般认为?琢多样性就是物种多样性,用于测量某一生态系统内生物种类数量以及生物种类间相对多度的一种测量指标。?琢多样性指数又可分为丰富度指数、多样性指数、均匀度指数及优势度指数。β多样性是指沿着环境梯度的变化物种替代的程度,它还包括不同群落间物种组成的差异。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少,β多样性越大。β多样性测度可以分为两类:即二元属性数据的β多样性测度和数量数据的β多样性测度。二元属性的数据又称0、1数据或有、无数据。在群落调查中只考虑某个物种的存在与否,而不管其个体数目。γ多样性高(即地理区域生物多样性高)的地区一般出现在地理上相互隔离但彼此相邻的生境中。在这类生境中常常可以发现一些生态特征相近但分类特征极不相近的生物种类生活在一起。γ多样性主要用于描述生物进化过程中的生物多样性。β多样性和?琢多样性一起构成了一定地段群落总的多样性,即γ多样性。
当前,国内学者对α多样性、β多样性和γ多样性的研究主要集中在草原、草甸、森林等植物类群以及鸟类、兽尖、昆虫等动物类群。如:高贤明等研究了秦岭太白山弃耕地植物群落演替系列的群落α多样性;马克明等研究了北京东灵山地区植物群落多样性;陈廷贵,张金屯等比较研究了十五个物种多样性指数;白永飞等研究了内蒙古高原针茅草原群落α多样性;潘丽华等测定扎龙自然保护区鸟类多样性;胡伟等研究了陕西渭河平原地区鸟类物种多样性;尚占环等分析了宁夏香山地区植物群落α多样性;张运春等研究了南充金城山物种多样性;张美文等分析了洞庭湖区鼠类群落的物种多样性;赵洪峰等研究了岷江上游典型退化生态系统鸟类物种多样性;邱波等研究了高寒草甸不同生境类型植物群落的α及β多样性;孙军等应用多样性指数研究了海洋浮游植物;吴坤君等测定和表达昆虫多样性参数。
对两栖爬行动物进行α多样性、β多样性和γ多样性研究的较少,目前仅有少数几例:李操等运用α多样性指数研究了二滩水库区爬行类的多样性;邓其祥等运用β多样性指数研究了二滩水库区两栖类多样性;李成等运用β多样性指数预测了溪洛渡水电站对两栖爬行动物多样性影响;徐大德运用β多样性指数初步研究了广东省鼎湖山两栖动物多样性;向孙军等运用α多样性指数和β多样性指数研究八面山两栖动物多样性;李成等运用β多样性指数分析四川喇叭河自然保护区的两栖爬行动物垂直分布;王力军等运用α多样性指数分析海南黎母山自然保护区两栖动物多样性;于晓东等运用β多样性指数分析长江流域爬行动物物种多样性大尺度格局;熊建利运用α多样性指数分析了壶瓶山国家级自然保护区两栖动物的多样性。
1.2 G-F指数
蒋志刚和纪力强提出了一种基于信息测度的G-F指数公式。G-F指数与生态多样性不同,它是基于物种数目的研究方法,研究属、科水平上种的多样性,反映了较长时间内一个地区的物种多样性。
当前,国内学者采用G-F指数测度物种多样性的研究主要集中在鸟兽类群。如周立志等采用G-F指数分析中国西部干旱地区啮齿动物多样性分布格局;张淑萍等分析天津地区水鸟多样性;齐敦武等分析四川美姑县大风顶国家级自然保护区小型兽类生物多样性;雷桂林等研究思茅菜阳河自然保护区鸟类;刘昊等研究四川绵阳地区水鸟的多样性;李永民等分析芜湖市三种生境夏季鸟类多样性。
采用G-F指数测度两栖爬行动物物种多样性的研究很少,目前仅有少数几例:耿宝荣采用此指数评估了福建省两栖类物种多样性;于晓东等采用此指数研究了长江流域爬行动物物种多样性的大尺度格局;熊建利采用此指数分析了两栖动物的多样性。
α多样性测度、β多样性测度和γ多样性测度以及G-F指数测度是较好的多样性评估方法,在实际运用中各有优点与不足,有待于更多的学者对其进行深入研究和广泛运用。
2 两栖爬行动物研究概况
两栖爬行动物学研究包括以下几个方面的内容:形态学研究、分类学研究、区系及地理区划研究、行为与生态学研究、发育生物学研究、生殖生物学研究、生理学及生物化学研究、多样性及保护生物学研究、资源调查及保护利用研究。
当前,国内的研究主要集中在以下几方面:分类学研究、区系及地理区划研究、多样性及保护生物学研究、资源调查及保护利用研究。这可以从最近几年全国各种学术期刊上发表的文章看出。例如:黄文山报道了兰屿两生爬行动物多样性及食物网和保育观;刘惠宁分析了香港特别行政区两栖爬行动物多样性;张建军报道了历山保护区的药用两栖爬行类;李成等报道了甘肃陇南地区两栖爬行动物调查结果;冯照军等分析了江苏云台山地区两栖爬行动物多样性及地理区划;赵肯堂研究了苏州地区两栖爬行动物多样性及其动态变化;徐大德研究了广东省鼎湖山两栖动物多样性;唐鑫生等研究了安徽岭南自然保护区两栖爬行动物多样性及保护;张盛周等分析了安徽省爬行动物区系及地理区划;赵肯堂(报道了内蒙古自治区爬行动物区系与地理区划;邹寿昌等分析了江苏省(含上海市)爬行动物区系及地理区划;耿宝荣等分析了福建省两栖动物区系及地理区划;时磊等分析了新疆维吾尔自治区爬行动物区系与地理区划;李成等报道了四川省喇叭河自然保护区的两栖爬行动物初步调查结果并研究了四川喇叭河自然保护区的两栖爬行动物垂直分布及保护区型式;郑渝池等报道了四川泗耳自然保护区及邻近地区两栖爬行动物初步调查结果;陶吉兴等研究了浙江重点蛇类资源数量与生态分布以及浙江重点两栖动物种群数量;钟昌富研究了江西省爬行动物区系及地理区划;陈朝阳等报道了福建泉州爬行动物的调查及区系分析;耿宝荣评估了福建省两栖类物种多样性;赵尔宓等研究了东北两栖爬行动物的多样性及其分布;刘绍龙等报道了中国小树蛙属一新种及海南冬季两栖爬行动物调查结果;王力军等分析了海南黎母山自然保护区两栖动物多样性及区系特征;王栋等报道了四川美姑大风顶自然保护区两栖爬行动物资源调查结果;王勇军等报道了深圳笔架山两栖爬行动物调查结果;孙厚成等报道了四川马边大风顶自然保护区两栖爬行动物资源调查结果,同时比较了马边大风顶自然保护区与美姑大风顶自然保护区的两栖爬行动物的物种相似性。
3 川西地区的两栖爬行动物研究概况
近代有关川西地区两栖爬行动物研究始于19世纪末,但20世纪30年代以前的研究基本上都是由外国学者进行的。1887~1890年间,普拉特曾两度进入四川,到过四川西部的许多地方,如泸定、大渡河、康定和巴塘,1892~1894年间外国学者先后在我国四川和甘肃所采的两栖动物、爬行动物和鱼类。其中采于川西地区的有:黄纹石龙子(大渡河)、铜铤蜥(松潘)、康定滑蜥(康定)、草绿攀蜥(大渡河)。德国慕尼黑动物博物馆藏中国两栖爬行动物标本,其中产于四川西部的爬行动物有5种。
中国学者在川西地区进行两栖爬行动物调查和研究始于1930年。1932年张孟闻出版《四川两栖类略记》(与徐锡藩合著)、《四川爬行类略记》。1938~1948年间,华西大学的刘承钊等先后对川西地区的汶川、理县、西昌、昭觉、盐源、泸定、道孚、炉霍和甘孜等到地考查,采集了大量标本。1950年以来,国家对野生动物资源调查十分重视,在川西地区进行的调查和研究工作开展的很多,许多学者广泛参与,如:刘承钊、胡淑琴、赵尔宓、江耀明、王跃招、黄庆云、黄永昭、吴贯夫、吴光举、邓其祥、陈跃英等。1958年5月原四川医学院的学者对昭觉、德昌进行了调查。1973~1979年,1980年4~7月,1981年5月和1982年5~8月,1983年6~8月,1984年3月~6月,1985~1993年,1993~1996年,1997~1999年中国科学院成都生物研究所的学者先后对川西地区进行了数次大规模的调查。1962~1993年,四川师范学院、安县二中及攀枝花钢铁厂8位中等单位的学者对川西地区等地进行了长久调查研究。1991年邓其祥等发表《攀枝花市两栖爬行动物初步调查》;1994年邓其祥等发表《凉山州爬行动物研究》;1997年吴光举等发表《攀枝花市爬行动物的再调查》;2005年高正发等出版《四川省甘孜藏族自治州爬行类、两栖类、鱼类野外识别保护手册》。他们的研究多集中于资源调查、分类、区系及地理区划、形态等方面。
目前,川西地区共有84个保护区(http://www.baohu.org/search/readdtest.shtm),绝大多数保护区并未作过本底调查,仅有9个保护区的调查资料是在国家正式期刊上发表的。因此,川西地区的生物多样性及两栖爬行动物资源有待进一步调查研究。