松花湖自然保护区蝶类群落多样性研究

刘 思，苏连辉，王金波

(1.吉林省林业勘察设计研究院，吉林 长春 130022;2.和龙市林业局，吉林 延边 133500;3.通榆县林业局，吉林白城 137200)

蝶类属于鳞翅目(Lepidoptera)锤角亚目(Rhopalocera)，目前全世界约有16 500 种。蝶类昆虫触角呈棍棒状或球杆状;前、后翅无特殊连锁构造，后翅肩角常扩大，飞行时前翅贴接在后翅上面，静止时双翅多自立于体背，翅面常具鲜艳色彩。蝶类昆虫均在白天活动。蝶类在科学文化、经济、艺术、医药等诸多方面是一类具有重要价值的昆虫资源，充分认识其资源优势和潜在价值，在科学保护的基础上合理开发利用，具有良好的发展前景。

目前，仅有唐明和［1］对松花湖主要害虫和陈玉宝［2，3］、杜秀娟［4］、高文财［5］、李娜［6］等对直翅目蝗虫、螽斯总科等昆虫种类进行了调查研究，而对蝶类的研究也仅见于闫明真、王力［7］等在1997 年根据吉林省蝶类调查结果编制的《吉林省蝶类名录》收录的蝶类7 科95 属194 种207 亚种，同时记载了成虫出现时间、幼虫寄主及在省内大致的分布范围。因此，加强松花湖蝶类资源调查对蝶类资源的保护和利用具有重要意义，可以为将来更深入的资源开发提供基础数据。

1 研究地区概况

松花湖位于吉林省吉林市境内，是吉林省最大的湖泊，1988 年被国务院批准为全国重点风景区。湖面面积550 km2，最大蓄水量108 亿m3。松花湖周围山地森林茂密，林地面积约45万hm2，占湖区总面积72%，森林覆盖率达60%以上。既有原始林、天然次生林，也有人工林;树种多样，阔叶树有柞、杨、桦、榆、柳、椴、槭、胡桃楸等，针叶树有红松、鱼鳞松、云杉、沙冷杉、长白落叶松等。

2 研究材料和方法

2.1 标本来源

①作者调查与制作的标本。自2009 年以来，作者持续到松花湖附近林区进行采集，收集到大量蝶类标本，约占标本总数的55%。

②北华大学林学院标本室标本。约占本次研究标本总数的45%。

2.2 研究方法

2.2.1 标本的采集和鉴定

标本的采集主要是采用月份间隔采集和线路采集相结合的方法进行，月份间隔采集为每个月进行1 ～2 次捕捉;线路采集是沿已有的道路采集目光能达到的蝶类标本。由于蝶类具有飞行能力，活动范围大，以网捕为最好。采集时要记录好时间、地点、采集人和种群数量。

采集的蝶类标本应及时整理、制作，以便分类鉴定。标本鉴定采用传统的形态分类进行，少数不能依靠形态鉴定到种的种类，制作其外生殖器标本进行鉴定。

2.2.2 数据处理与分析方法

①季节动态研究方法。在物种准确鉴定的基础上，根据物种的详细时间分布，进行季节动态分析。

②优势种的确定。松花湖地区蝶类的优势种依据其所占百分比来确定，属、种的个体数占总个体数的比例大于10%确定为优势属、种，在1%～10%之间的为常见种，少于1%的为稀有种［7］。计算公式为:

百分比=(某一种蝶类的数量/蝶类所有种类数量和)×100%

③优势度指数。优势度指数采用Berger－Parker 指数:

D=Nmax/NT

式中:D——优势度指数;

Nmax——优势种的种群数量;

NT——群落全部种类的种群数量。

④物种丰富度(S)直接用物种数表示［8，9］。

⑤等级多样性指数。计算公式为:

H'(FGS)=H'(F)+H'(G)+H'(S)式中:H'(F)、H'(G)、H'(S)分别为科级、属级和种级的多样性指数。

各多样性指数采用Shannon－wiener 公式计算。

式中:S——物种总数;

N——物种总个体数;

Ni——第i 种个体数;

Pi——群 落 中 属 于 第 i 种 的 个 体 比例［10 ～13］。

⑥均匀度(J')指数。采用Pielou 公式计算。

式中:H'——Shannoon–Wieber 多样性指数;

S——群落中物种数［14］。

3 结果与分析

3.1 松花湖蝶类种类与组成

由于松花湖地区相对独特的气候和地理位置，蝶类昆虫比较丰富。通过整理和鉴定，目前共得到松花湖蝶类标本818 份，隶属于7 个科46 属85 种。其中:粉蝶科16 种，蛱蝶科30种，绢蝶科4 种，凤蝶科7 种，灰蝶科8 种，眼蝶科10 种，弄蝶科10 种。其种类组成见表1。

表1 松花湖蝶类多样性Tab.1 The diversity of Butterflies in Songhua Lake

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从表1 中可以看出，在松花湖保护区蝶类昆虫各类群中，蛱蝶科的物种丰富度指数最高，为30 种;其他科按物种丰富度排序依次为粉蝶科＞眼蝶科＞弄蝶科＞灰蝶科＞凤蝶科＞绢蝶科。从各类群的个体数量来看，蛱蝶科标本数量最多，为391 头;其他科按个体数量排序依次为粉蝶科＞凤蝶科＞眼蝶科＞绢蝶科＞弄蝶科＞灰蝶科。关于松花湖蝶类资源组成丰富的原因，笔者认为:①松花湖的气候属温带大陆性季风气候，光照、水分资源极为丰富;由于受湖泊和山多林密影响，又有湖泊谷地森林复合小气候特征，此生境有利于蝶类资源的生存和繁衍。②植被组成丰富，有针阔混交、阔叶混交、农田等，植被类型多样复杂，同样可吸引更多的蝶类栖息。

3.2 松花湖蝶类的季节动态

3.2.1 松花湖蝶类优势类群

统计5 ～8 月份各种蝶类的个体数，计算优势度指数，确定不同月份的优势种，结果见表2。

表2 松花湖蝶类优势度指数Tab.2 The dominance index of butterflies in Songhua Lake

从表2 中可以看出，5 月份的优势种为花弄蝶、暗脉菜粉蝶和蓝灰蝶;6 月份优势种为尖钩粉蝶;7 月份优势种为云粉蝶、尖钩粉蝶;8 月份优势种为绿带翠凤蝶。稀有种有凤蝶科的虎凤蝶(Luehdorfia puziloi Erschoff)、绢蝶科的红珠绢蝶(Parnassius bremeri(Bremer))和弄碟科的蛱型飒弄蝶(Satarupa nymphalis)。

3.2.2 松花湖主要蝶类物种和季节分布

对松花湖蝶类种类的时间分布进行统计分析，发现其种群时间分布具有明显的规律性，结果见表3。

表3 松花湖蝶类季节组成Tab.3 The seasonal composition of butterflies in Songhua Lake

从表3 中可以看出，松花湖蝶类昆虫，5 月份5 科6 属7 种;6 月份7 科25 属42 种;7 月份6 科25 属43 种;8 月份3 科8 属9 种。各类群的物种丰富度和个体数量排序有所变化，5月份物种丰富度指数最高的是粉蝶科和弄蝶科，各有2 种，但是个体数最高的是弄蝶科，有5 头，6 月份蛱蝶科物种丰富度指数最高，为22种，而且个体数也是最多的，为211 头，7 月份和8 月份蛱蝶科物种丰富度指数最高，分别为25 种和5 种，个体数量最多的仍然是蛱蝶科，为140 头和5 头。

3.3 蝶类群落多样性

松花湖自然保护区蝶类的等级多样性和均匀度见表4。

表4 松花湖自然保护区蝶类的等级多样性和均匀度Tab.4 The hierarchical diversity and uniformity of butterflies in Songhua Lake natural conservation area

从表4 中可以看出，全年中6 月份种类最为丰富，而且个体数也超过了5 月份、7 月份和8 月份。物种丰富度以7 月份最高，为43，其次是6 月份、8 月份、5 月份;科级和属级多样性指数以7 月份最高，分别为1.95 和0.48，其次是6 月份、8 月份、5 月份;种级多样性指数6 月份最高，为2.34，其次是8 月份、6 月份、7 月份;均匀度指数则以6、7 月份最高，均为0.74，其次是5 月份、8 月份。四个月份中蝶类群落多样性指数和均匀度指数都表明松花湖自然保护区生态系统中蝶类群落结构比较合理，稳定性较好。

4 结论与讨论

松花湖自然保护区的蝶类群落由7 科46属85 种组成，蛱蝶科的物种丰富度指数最高，其余依次为粉蝶科、眼蝶科、弄蝶科、灰蝶科、凤蝶科、绢蝶科，其中以蛱蝶科为优势类群。季节动态中5 月份物种丰富度指数最高的是粉蝶科和弄蝶科，蛱蝶科在6 月份、7 月份、8 月份物种丰富度都是最高的。保护区内蝶类群落的等级多样性指数为2.72，均匀度指数为0.58，表明该地区的生态条件良好，蝶类群落结构稳定而复杂。由于植物多样性、寄生植物丰富、人为干扰等因素对蝶类的种群结构和季节动态变化具有较大影响，因此，该地区蝶类群落结构良好与丰富的植被资源和优越的小气候条件有关［14］。

蝶类对其所处的小环境极为敏感并且具有一定的依赖性，尤其是对植被种类的依赖程度最高。据此作者认为，蝶类可作为环境评价和检测的指标。但是他们对松花湖自然保护区环境评价和检测的指示能力及作用还有待进一步研究。

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