昆明金殿国家森林公园不同生境类型蝶类多样性1)

蒲正宇 周德群 王鹏华 史军义 姚 俊

(昆明理工大学，昆明，650093) (中国林业科学研究院资源昆虫研究所蝴蝶研究与发展中心)

目前，国内关于蝶类的研究主要集中在生物学特性、本底资源调查以及保护方面，而关于不同生境对蝶类群落分布的影响研究很少［1－2］，对云南地区蝶类多样性的研究还未见报道。金殿国家森林公园在昆明市区东北郊，总面积1 883.8 hm2。森林公园内物种资源十分丰富，森林覆盖率达90%，常见野生植物共923 种，属163 科。已有学者对森林公园内蝶类资源本底值作了调查，显示金殿国家森林公园蝴蝶群落具有较高的多样性和稳定性［3］。为揭示蝶类群落与生境类型之间的关系，笔者于2010年7月至2011年6月对金殿国家森林公园不同生境类型蝶类群落特点作了调查研究。

1 研究区概况

金殿国家森林公园位于昆明市东北郊，为低纬度高原山地季风气候。受印度洋西南暖湿气流的影响，日照长、霜期短、年平均气温15 ℃，年降水量在1 000 mm 左右，年日照时数为2 440 h 左右［3］。气候温和，夏无酷暑，冬不严寒，四季如春。选择金殿国家森林公园作为调查区域，地处北纬25°04' ～25°11'，东经102°43' ～102°53'，海拔1 967 ～2 158 m［4］。调查区域主要有3 种生境类型，即低矮灌丛、湿地生态系统和人工次生林生态系统，人工次生林又分为云南松林和黑荆树林，由于这2 种人工次生林的植被多样性差别很大，故将其分开研究。低矮灌丛主要是由一些矮树和丛林组成，在这几种生境类型中其植被多样性最丰富。其主要植被有:三叶鬼针草(Bidens pilosa)、黄毛蒿(Artemisia velutina)、紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、千里光(Senecio scandens)、白车轴草(Trifolium repens)、广布野豌豆(Vicia cracca)、夏枯草(Prunella vulgaris)等。这些植物分布较广，部分是蝴蝶蜜源植物和寄主植物。湿地生态系统主要是由数个农家池塘、鱼塘、水库以及连接它们的溪流构成。其主要植被有异叶蔓荆(Vitex trifolia)、马鞭草(Herba verbenae)、荨麻(Urtica fissa)、白车轴草等。云南松林主要植被有云南松(Pinus yunnanensis)以及繁茂的林下灌丛。黑荆树林除黑荆树(Acacia mearnsii)以及受人为干扰的区域生长着较易传播的三叶鬼针草和紫茎泽兰外，基本无其它植被。

2 研究方法

在每个生境中(湿地除外)设置3 个样带，共9个样带，每个样带面积为300 m×50 m。每个样带每次采样时间约60 min。湿地采样则沿着池塘、水库和溪流周围来回走动采样，每次采样时间约180 min，以达到和其它3 种生境采集时间相同，避免因采集时间长短不同导致的差异。每次4 人进入森林公园内采样，分别在不同生境内用捕虫网采样，并将标本装入三角带内，标明采集日期、海拔高度和所属生境等信息。于2010年7月至2011年6月，每月上、中、下旬晴朗天气时10:00—17:00 采集标本1次。每次采集的标本于次日整理展翅，做成针插标本;待标本定型后，依据相关文献进行标本鉴定与分类［5－6］。

统计以下参数用于蝶类多样性分析:①不同生境蝶类的物种丰富度指数，Pi=(Ni/S)×100%。式中，Ni为第i 种生境的物种数，S 为总的物种数。②不同生境蝶类多样性指数(Shannon－Wiener 指数)，③优势度指数采用Berger－Parker指数，N=Nmax/NT。式中，Nmax为优势种的个体数量，NT为全部物种的种群数量。蝴蝶个体数量大于10 只时，该蝶种为优势种。④均匀度采用Pielou 公式计算，J=H'/lnS。式中，H'为多样性指数。⑤不同生境蝶类相似性系数采用Jaccard 的相似性系数公式:Ⅰ=D/(B+C－D)。式中:B、C 分别为2 种生境中的物种数，D 为2 种生境中共有的物种数。根据Jaccard 的相似性系数原理，0＜Ⅰ≤0.25 时，为极不相似;0.25＜Ⅰ≤0.50 时，为中等不相似;0.50＜Ⅰ≤0.75时，为中等强度相似;0. 75 ＜Ⅰ≤1. 00 时，为极为相似［7］。

3 结果与分析

3.1 不同生境类型蝶类分布与成因

2010年6月至2011年7月，在森林公园内共采集鉴定蝶类标本591 只，隶属于8 科37 属50 种，具体蝶种以及不同生境蝶类分布见表1。其中，灌丛中采集标本314 只，隶属于8 科34 属45 种;湿地内采集标本201 只，隶属于7 科24 属31 种;云南松林内采集标本52 只，隶属于5 科8 属10 种;黑荆树林中采集标本24 只，隶属于4 科5 属6 种。各生境中蝶类种数和个体数量大小均为:灌丛＞湿地＞云南松林＞黑荆树林。灌丛中蝶类繁多的原因:一是灌丛中生长着众多蝴蝶蜜源植物和寄主植物，能吸引蝴蝶访花和产卵;二是灌丛地面开阔，很多蝴蝶喜欢在开阔地带活动。湿地蝶类较丰富原因为:湿地丰富的水资源能为蝴蝶生命活动提供水源能吸引蝴蝶;湿地周围的蝴蝶蜜源植物和寄主植物吸引蝴蝶采蜜和产卵。云南松林也有林下灌丛，但蝴蝶种类与数量较少，原因一是云南松林冠层较茂密，郁闭度较高，不利于蝴蝶飞行;林冠层遮挡阳光使蝴蝶活动受影响;林内鸟类筑巢较多，部分鸟类如暗绿绣眼鸟(Zosterops japonica)、红肋绣眼鸟(Z. erythropleurus)、白冠噪鹛(Garrulax leucolophus)等是蝴蝶的天敌，进而影响蝴蝶种群数量。黑荆树林受人类活动干扰后，林冠遮蔽度较差，有林下灌丛，能吸引少量蝴蝶;而未受人类活动干扰的地方只有黑荆树，其植被单一，基本没有蝴蝶活动。

3.2 不同生境类型蝶类群落组成

根据蝶类数量和分布情况，为方便分析，将其分为优势种、常见种和稀有种3 个等级。灌丛中蝶种数量多少排序:粉蝶科＞灰蝶科=蛱蝶科＞凤蝶科＞斑蝶科＞弄蝶科＞眼蝶科＞蚬蝶科;从个体数量来看:粉蝶科＞灰蝶科＞眼蝶科＞凤蝶科＞蛱蝶科＞斑蝶科=弄蝶科＞蚬蝶科。灌丛有柑橘凤蝶(Papilio xuthus Linnaeus)、橙黄豆粉蝶(Colias fieldi Menetries)、斑缘豆粉蝶(C. erate Esp)、尖角黄粉蝶(E. laeta(Boisduval))、菜粉蝶(Pieris rapae (Linnaeus))、大紫琉璃灰蝶(Celastrina oreas (Leech))、美男彩灰蝶(Heliophorus androcles (Westwood))、亮灰蝶(Lampides boeticus (Linnaeus))、淡纹玄灰蝶(Tongeia ion(Leech))、卓矍眼蝶(Ypthima zodiac Butler)10 种优势种，占该生境内总种数的22.22%，表明这些蝶类较喜欢在灌丛中活动;还有常见种6 种、稀有种29种，分别占该生境总种数的13.33%和64.44%。另外，只分布于该生境的特有种有16 种，占该生境内总种数的35.56%。

湿地中蝶种数量多少排序:粉蝶科＞灰蝶科＞蛱蝶科＞凤蝶科=眼蝶科＞弄蝶科＞蚬蝶科;从个体数量来看:粉蝶科＞灰蝶科＞凤蝶科＞眼蝶科=蛱蝶科＞弄蝶科＞蚬蝶科。湿地中分布有柑橘凤蝶、橙黄豆粉蝶、菜粉蝶、亮灰蝶、大紫琉璃灰蝶、卓矍眼蝶6 种优势种，占该生境内总种数的19.35%;有常见种5种、稀有种20 种，分别占该生境总种数的16.13%和64.52%。另外，只分布于该生境的特有种有黄斑银弄蝶(Carterocephalus alcinoides Lee)、斜带缺尾蚬蝶(Dodona ouida Moore)、霓纱燕灰蝶(Rapala nissa (Kollar))、稻眉眼蝶(Mycalesis gotama Moore)4 种，占该生境内总种数的12.5%。

表1 金殿国家森林公园不同生境类型中蝶类种类及多度

由于云南松林和黑荆树林中蝶类数量和种类较少，所以对这2 种生境中蝶类的科分类阶元不作分析。云南松林中无尾蚬蝶(Dodona durga (Kollar))和尖角黄粉蝶为优势种，占该生境总种数的20%，表明这2 种蝴蝶较喜欢在林下活动;有常见种1 种、稀有种7 种，分别占该生境总种数的10%和70%;无特有分布种。黑荆树林中宽边黄粉蝶(E. hecabe Linnaeus)为优势种，无常见种，有5 种稀有种。圆翅网蛱蝶(Melitaea yuenty Oberthür)为该生境的特有分布种。

菜粉蝶广泛分布于各个生境内，为金殿国家森林公园的广布种，占总种数的2%;只分布于一种生境内的蝶类共21 种，占总种数的42%;分布于2 种或3 种生境的蝶类29 种，占总种数的58%。

3.3 各种生境蝶类多样性、均匀度、优势度差异

从表2可知，各生境蝶类多样性指数为灌丛＞湿地＞云南松林＞黑荆树林;均匀度指数为湿地＞灌丛＞黑荆树林＞云南松林;优势度指数为黑荆树林＞云南松林＞灌丛＞湿地。灌丛中蝶类最丰富，多样性指数最高，这主要与灌丛的植被多样性丰富度和蝴蝶的生活习性相关;黑荆树林蝶类种类以及个体数量很少，多样性指数最低并且优势度指数最高，这与该生境内植被单一，蝶类优势种明显有关。说明黑荆树林的蝶类资源匮乏，蝶类群落结构不稳定，抗干扰能力低，易受到破坏;湿地中蝶类均匀度指数最高，表明该生境优势种不明显，各蝶种数量差异性较小，蝶类群落结构非常稳定。

表2 金殿国家森林公园蝶类群落多样性指数

3.4 各种生境蝶类相似性系数

金殿国家森林公园各生境相似性系数计算结果见表3。由表3可以看出，灌丛和湿地蝶类相似性系数最高，为0.551 0。根据Jaccard 的相似性系数原理，这2 种生境蝶类群落为中等强度相似。这与灌丛和湿地都具有较高的植被多样性有关;而湿地和黑荆树林的蝶类相似性系数最低，为0.088 2，表明2 种生境蝶类群落极不相似，这与它们的植被差异性和空间格局差异巨大相关;而其它各种生境相互之间的相似性系数为0 ～0.25，说明这些生境之间蝶类群落极不相似。

表3 金殿国家森林公园不同生境类型间蝶类相似性系数

4 结论与讨论

根据金殿国家森林公园蝶类资源调查［3］，以及本次调查新发现该地区的新分布种，金殿国家森林公园共有蝶类9 科50 属77 种，表明该地区蝶类资源较丰富，蝶类群落结构较稳定。但是在不同生境中蝶类分布极不均匀，如灌丛中分布蝶类45 种，而黑荆树林中却只有6 种;同一蝶种在不同生境的分布也不均匀，如无尾蚬蝶在云南松林为优势种，但在其它生境中却没有分布或者很稀少。黑荆树属于外来物种，对本地生物多样性有严重的影响。调查分析显示黑荆树林分布的蝶类种数、个体数量都是最少的，多样性指数最低而优势度指数最高。对黑荆树林进行改造，增加本土植被，将有利于丰富该生境的蝶类多样性。

《全球生物多样性策略》指出:“保持物种的最佳途径就是保持它们的生境”［8］。灌丛和湿地蝶类资源非常丰富，保护这2 种生境能较好地保护当地蝶类多样性。根据观察，灌丛主要受放牧影响较大，控制放牧数量、范围以及放牧季节，将更好地保护灌丛以及生活在其中的蝴蝶;湿地破坏的重要影响因子是鱼类养殖，进而导致水体富营养化，合理规划养殖规模提高水质标准，对蝶类保护有重要作用。

［1］ 陈振宁，曾阳，鲍敏，等.青海互助北山国家森林公园不同生境的蝶类多样性研究［J］.生物多样性，2006，14(6):517－524.

［2］ 刘艳梅，杨航宇. 麦积山风景区不同生境类型蝶类的多样性［J］.昆虫知识，2008，45(3):465－469.

［3］ 易传辉，史军义，陈晓鸣，等.昆明金殿国家森林公园蝴蝶群落研究［J］.林业科学研究，2008，21(5):647－651.

［4］ 郭勇.昆明金殿国家森林公园双乳山景区森林景观改造［J］.林业调查规划，2002，27(2):64－67.

［5］ 周尧.中国蝶类志［M］. 修订本. 郑州. 河南科学技术出版社，2000.

［6］ 周尧.中国蝴蝶分类与鉴定［M］. 郑州:河南科学技术出版社，1998.

［7］ 马克平，刘玉明. 生物群落多样性的测度方法Ⅰ:α 多样性的测度方法(下)［J］.生物多样性，1994，2(4):231－239.

［8］ World Resources Institute，The World Conservation Union and United Nations Environment Programme. Global Biodiversity Strategy［M］. Beijing:China Standard Press，1993.