东寨港红树林蝴蝶群落多样性初步调查

张竞可， 朱 麟

(海南师范大学 生命科学学院，海南 海口 571158)

东寨港红树林蝴蝶群落多样性初步调查

张竞可， 朱 麟*

(海南师范大学 生命科学学院，海南 海口 571158)

为探究蝴蝶群落多样性对红树林生态系统稳定性的影响，对东寨港红树林保护站塔市分站(简称塔市分站)、海口市演丰镇污水处理厂(简称污水处理厂)、长宁尾村、长尾头村、东寨港红树林保护站道学分站(简称道学分站)、三江闸门等地区的蝴蝶群落多样性进行了初步分析.在东寨港红树林中采集了208只蝴蝶，隶属7科30属39种，其中蛱蝶科(Nymphalidae)和灰蝶科(Lycaenidae)的物种数最多，粉蝶科(Pieridae)和斑蝶科(Danaidae)的个体数最多.妒丽紫斑蝶(Euploeatuliola)、宽边黄粉蝶(Euremahecabe)、中环蛱蝶(Neptishylas)是优势种，紫斑蝶属(Euploea)是优势类群.道学分站的陆潮混合林的蝴蝶群落多样最高，这是因为道学分站的植被丰富度较高且受到的干扰较小.长宁尾村的人工花坛和三江闸门的堤坝的蝴蝶群落多样性最差，这是因为人工花坛和堤坝的植被丰富度较差且人为干扰较大.结果说明东寨港红树林蝴蝶群落多样性主要受植被丰富度和人工干扰影响.东洋种和东洋古北共有种占总数比率分别是66.67%、25.64%.综上得出，红树林部分林缘植被受到严重破坏，这些区域的蝴蝶十分稀少.

蝴蝶；多样性；红树林

蝴蝶是节肢动物门(Arthropoda)昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)锤角亚目(Rhopalocera)动物的统称.蝴蝶由于以下原因常被用来评价环境质量：(1)比较常见，且白天活动；(2)比较容易鉴定；(3)对温度、湿度、光照等环境因素比较敏感；(4)幼虫取食具有专一性，蝴蝶的分布和数量也受限于植物的分布和数量，多样性也可以被用于反应蝴蝶活动区域植物的多样性[1-5].蝴蝶是最适合环境评估的指示生物之一[6].

红树林是海洋生态系统、淡水生态系统、陆生生态系统的交错区，形成了不同于典型陆生生态系统和海洋生态系统的红树林湿地生态系统.红树林的陆潮交错区和林缘区是红树林湿地生态系统与陆生生态系统进行能量和物质交换的场所，生活着既能在陆生生态系统生存又能在红树林湿地生态系统生存的物种.红树林除了自身的科研价值外，还具备防浪护堤、促淤造陆、维持生物多样性、维持渔业产量等作用[7].2000年以前，由于人们对于红树林的生态价值认识不足，使红树林受到了严重的破坏.虽然近几年的保护工作取得了一定的成效，但是红树林的保护形势依然严峻.生物评估是对红树林生态系统保护与恢复过程中环境评估的重要组成部分.另外，在森林蝴蝶群落的多样性研究中发现林缘灌丛草地对森林蝴蝶群落的多样性具有重要的影响[8, 9].综上所述，蝴蝶是红树林林缘和陆潮交错区生物类群中不可忽视的类群，而且能够对环境变化做出快速反应.另一方面, 蝴蝶在红树林内部及周边活动，是红树林部分食虫动物的食物来源之一, 对红树林食物网的构成和稳定性也有非常重要的影响. 因此, 本文以蝴蝶作为研究对象, 对研究红树林生态系统的稳定性具重要的意义.

1 研究地点与研究方法

1.1研究地点与样点选取

选择东寨港国家级自然保护区为研究区域，地理坐标为19°51′～20°01′N，110°32′～110°37′E，该保护区位于海南岛东北部的东寨港港湾内，距离海口市市区的直线距离约为32 km.本研究完成了整个红树林区的调查工作，但由于部分采样点严重受到人为干扰，林缘植被稀少，难以采到蝴蝶.故本研究根据东寨港红树林林区的分布以及不同的生境状态(见表1)选取了蝴蝶资源相对丰富的6个样点作为统计样点，从样点的分布状况来看，基本可以反映整个红树林区的状况.对6个采样点进行路线调查，分别是东寨港红树林保护站塔市分站(简称塔市分站)、海口市演丰镇污水处理厂(简称污水处理厂)、长宁尾村、长尾头村、东寨港红树林保护站道学分站(简称道学分站)、三江闸门.塔市分站、污水处理厂、长尾头村的生境类型都是虾塘，3个样点的主要区别在于林缘灌草丰富度的不同和干扰源的不同.长尾头村的植被丰富度高于塔市分站，塔市分站高于污水处理厂(见表1).塔市分站的主要干扰源是大型工程产生的噪声和大量粉尘.污水处理厂的主要干扰源是污水处理厂和行人通行.长尾头村的主要干扰源是行人通行.长宁尾村的生境类型是人工花坛，主要干扰源是周边公路上通行的车辆和游客.道学分站的生境类型是陆潮混合林，由于位置偏僻，人类活动较少，受到的人为干扰相较其他样点最弱.三江闸门的生境类型是堤坝，主要干扰源是堤坝，林缘植被稀少且种类单一.

表1 东寨港红树林自然生境概况

1.2采样方法

路线网捕法：采样时间为2017年1月到3月，每个样点每月采集1～2次.每次采样在晴天且风力不大的情况下于10：00-16：00进行.每次采样为2到3人在林缘可通行区域反复走动，使用捕虫网尽可能捕捉所有可以捕到的蝴蝶成虫.带回室内进行展翅保存.根据《中国蝴蝶志(修订本)》[10]和《海南岛蝴蝶》[11]中的照片和检索表对蝴蝶进行分类和鉴定.

1.3数据处理方法

其中，Pi是物种相对多度，N是群落中总个体数量，Ni是第i个物种的个体数量.如果某一物种的相对多度≥10%的时，则该物种是这一群落中的优势种；如果某一物种的相对多度为5%～10%时，则该物种为该群落中的常见种；如果某一物种的相对多度<5%时，则该物种为该群落中的稀有种.

其中，D′是Margalef多样性指数，S是物种丰富度也即群落中总物种数，N是群落中总个体数；D′值越高代表群落中物种的丰富度就有越高，生物多样性也越高.

其中，D是Simpson优势度指数，S是物种丰富度即总物种数，Pi是第i种物种的相对丰富度；D值越高，表明群落中优势种越少且优势种的集中度越低，群落的多样性就越高.

其中，H′是Shannon-Wiener多样性指数，S是物种丰富度即总物种数，Pi是第i种物种的相对丰富度；H′越高则群落所代表的信息量就越高，复杂程度也越高，从而物种多样性就越高.

其中，J是Pielou均匀度指数，H′是Shannon-Wiener多样性指数，S是物种丰富度即总物种数.Pielou均匀度指数是对Shannon-Wiener多样性指数实测值与理论最大值的比较.

1.4区系分析

通过查阅中国蝴蝶数据库[15]的相关资料，确定已经鉴定出的种的分布范围，从而进行区系分析.

2 结果与分析

2.1东寨港红树林蝴蝶群落组成及特征

在6个采样点共采集到蝴蝶208只，隶属于7科30属39种，分别占海南岛已知蝴蝶科、属、种总数的63.64%、13.89%、6.40%，占我国蝴蝶科、属、种总数的的58.33%、6.91%、1.81%.已采集到的蝴蝶隶属的7个科分别是凤蝶科(Papilionidae)、粉蝶科(Pieridae)、斑蝶科(Danaidae)、眼蝶科(Satyridae)、蛱蝶科(Nymphalidae)、灰蝶科(Lycaenidae)、弄蝶科(Hesperiidae).

从表2中可知，东寨港红树林蝴蝶群落中，灰蝶科的属、种类最多，有9属9种，分别占采集到属、种总数的30%、23.08%.蛱蝶科9种，但比灰蝶科少2属，分别占已采集属、种总数的23.32%、23.08%.粉蝶科和斑蝶科的种类仅次于灰蝶科和蛱蝶科.从个体数量上看，粉蝶科的个体数量最多，占总采集量的32.21%；其次是斑蝶科，占总采集量的25.00%.这两科蝴蝶的个体数占总个体数的50.00%以上.蛱蝶科和灰蝶科的蝴蝶虽然种类较为丰富，但是个体数量并不多.而凤蝶科、眼蝶科、弄蝶科的蝴蝶种类相对较少.

表2 东寨港红树林蝴蝶群落结构

从表3中可知，东寨港红树林蝴蝶群落中的优势种是妒丽紫斑蝶(Euploeatuliola)(相对多度为14.90%)、宽边黄粉蝶(Euremahecabe)(相对多度为12.98%)、中环蛱蝶(Neptishylas)(相对多度为11.54%).东寨港红树林蝴蝶群落中的常见种是纤粉蝶(Leptosianina)(相对多度为5.77%)、幻紫斑蝶(Euploeacore)(相对多度为5.29%).这5种蝴蝶的相对多度之和大于50.00%，而东寨港红树林蝴蝶群落中相对多度小于1.00%的种共有20种.这说明东寨港红树林蝴蝶群落的集中度较高.

东寨港红树林蝴蝶群落中紫斑蝶属所包含的种类最多即5种，所包含的个体数量也最多共48个.这说明调查区域的植被结构较适合紫斑蝶属(Euploea)蝴蝶生存.

表3 东寨港红树林蝴蝶种类组成

科物种个体数相对多度/%眼蝶科Satyridae蛱蝶科Nymphalidae灰蝶科Lycaenidae弄蝶科Hesperiidae小眉眼蝶Mycalesismineus(Linnaeus)73.37矍眼蝶Ypthimabalda(Fabricius)104.81珐蛱蝶Phalantaphalantha(Drury)31.44中环蛱蝶Neptishylas(Linnaeus)2411.54白环蛱蝶NeptisleucoporosFruhstorfer10.48柱菲蛱蝶Phaedymacolumella(Cramer)20.96波蛱蝶Ariadneariadne(Linnaeus)20.96蠹叶蛱蝶DoleschalliabisaltideCramer10.48幻紫斑蛱蝶Hypolimnasbolina(Linnaeus)10.48蛇眼蛱蝶Junonialemonias(Linnaeus)10.48波纹眼蛱蝶Junoniaatlites(Linnaeus)10.48玛灰蝶Mahathalaameria(Hewitson)10.48斑灰蝶Horagaonyx(Moore)10.48银线灰蝶Spindasislohita(Horsfield)20.96斜斑彩灰蝶Heliophorusepicles(Godart)20.96细灰蝶Leptotesplinius(Fabricius)31.44净雅灰蝶Jamidespura(Moore)94.33酢浆灰蝶Pseudozizeeriamaha(Kollar)31.44毛眼灰蝶Zizinaotis(Fabricius)20.96棕灰蝶Euchrysopscnejus(Fabricius)10.48角翅弄蝶Odontoptilumangulatum(Felder)10.48黑脉长标弄蝶TelicotalinnaEvans10.48总计208100

2.2东寨港红树林各样点蝴蝶群落结构特征

从表4可知，道学分站的蝴蝶群落个体数最大，属数和种数也最大，说明道学分站是调查中较其他样点较适合蝴蝶生存的区域，其次是长尾头村.凤蝶科蝴蝶广泛分布，且每个样点之间较为平均，这可能和凤蝶科较强的飞行能力有关.粉蝶科蝴蝶主要分布在道学分站和长尾头村，其他样点也有分布.斑蝶科蝴蝶广泛分布但是极其集中在道学分站，道学分站采集到的斑蝶科蝴蝶的个体数占的斑蝶科蝴蝶总个体数的74.51%，这可能是道学分站的生境更受斑蝶科蝴蝶欢迎有关.眼蝶科蝴蝶在除长宁尾村外均有分布，道学分站附近较为集中.蛱蝶科蝴蝶在道学分站和污水处理厂较多，但其他样点也稍有分布.灰蝶科蝴蝶广泛分布在各个样点，长尾头村和道学分站的灰蝶科蝴蝶稍多于其他样点.弄蝶科蝴蝶仅在道学分站和长尾头村有少量分布，这可能和弄蝶科蝴蝶对生境要求比较苛刻有关.

表4 东寨港红树林各样点蝴蝶群落结构

2.3东寨港红树林蝴蝶群落多样性指数分析

从表5可知，东寨港各样点蝴蝶群落的Margalef多样性指数的大小顺序是：道学分站>长尾头村>塔市分站>污水处理厂>长宁尾村>三江闸门.东寨港各样点蝴蝶群落的Simpson优势度指数的大小顺序是：长尾头村>道学分站 >塔市分站>污水处理厂>三江闸门>长宁尾村.东寨港各样点蝴蝶群落的Shannon-Wiener多样性指数的大小顺序是：道学分站>长尾头村>塔市分站>污水处理厂>三江闸门>长宁尾村.东寨港各样点蝴蝶群落的Pielou均匀度指数的大小顺序是：塔市分站>污水处理厂> 长尾头村> 长宁尾村>三江闸门>道学分站.从以上结果可知，道学分站的蝴蝶群落多样性要优于其他样点，这可能和陆潮混合林植被丰富度较高且受到人为干扰较低有关.其次，长尾头村的蝴蝶群落多样性仅次于道学分站，且高于塔市分站、污水处理厂.这可能是因为蝴蝶群落的多样性受到植被丰富度的影响大于人为干扰的影响，这需要下一步的研究去验证.长宁尾村和三江闸门多样性最差.长宁尾村的主要生境是人工花坛，其植被结构相较其他样点单一.三江闸门的主要生境是堤坝，堤坝会严重隔断红树林生态系统与其他生态系统的交互[7]，同时导致林缘植被稀少且结构单一.其他研究也表明蝴蝶群落的多样性主要受到生境植被的丰富度影响[9,12,16].

表5 东寨港红树林各样点蝴蝶群落多样性指数

2.4东寨港红树林蝴蝶群落区系分析

根据表6，东寨港红树林蝴蝶群落在东洋、古北、澳洲、新北4界中，有5种分布型.分布在东洋区的占66.70%，属于主导分布型；其次是分布在东洋区+古北区占的有25.64%，两种分布型共占总蝴蝶数量的92.30%.这个结果和《海南岛蝴蝶》[11]中记述的东洋区占79.50%、东洋区+古北区占9.89%略有出入.东寨港红树林蝴蝶群落的东洋区+古北区的比率要比海南岛整体的比率高，这可能是因为海南岛的蝴蝶群落组成数据是由山地和雨林地区的蝴蝶群落调查产生的，而东寨港红树林地区属于滨海生态系统.故此，东寨港红树林蝴蝶群落与海南岛全岛蝴蝶群落区系分析的结果差异可能是滨海生态系统与山地生态系统的差异引起的，同时这一推测需要更进一步的调查支持.

表6 东寨港红树林蝴蝶群落区系分析

3 讨论

在调查过程中发现，红树林蝴蝶的多样性明显受到植被丰富度和人为干扰的影响.在开发的旅游区，因为人为干扰较高且林缘植被丰富较低，蝴蝶的种类明显较少，如：长宁尾村样点.而在受干扰较少、林缘植被破坏较少的样点，蝴蝶群落多样性明显较高，如：道学分站样点.而在对整个林区进行调查的时候发现，目前对红树林的保护仅停留在红树林的红树植物上，林缘的植被未受到保护，甚至受到了严重的破坏.林缘植被的严重破坏会导致蝴蝶群落多样性的急剧下降.因此，在红树林的保护工作中应当对红树林林缘植被予以关注.

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PreliminarySurveyonCommunityDiversityofButterflyinDongzhaigangMangroveForest

ZHANG Jingke, ZHU Lin*

(SchoolofLifeScience,HainanNormalUniversity,Haikou571158,China)

In order to research the effect of community diversity of butterfly on the stability of mangrove ecosystem, we preliminarily investgate the community diversity of butterfly in Dongzhaigang Mangrove Forest, Hainan. The main results are as follows: (1) 208 butterfly specimen, which belong to 7 families, 30 genera, 39 species, are collected. (2) The species numbers of Nymphalidae and Lycaenidae are more than the others. The individual numbers of Pieridae and Danaidae are more than the others.Euploeatuliola,EuremaHecabe,NeptisHylasare the highest dominant species.Euploeais the most dominant genus. (3) The community diversity of butterfly in the forest fixed by mangrove forest and terrestrial forest in Daoxue is more than others, because the vegetation abundance in Daoxue is more than those of the others, and the human disturbance in Daoxue is less than those of the others.The community diversity of butterfly in the artificial flower bed of Changningwei and the community diversity of butterfly in the dam of Sanjiang are less than those of the others. It is because that the vegetation abundance in artificial flower bed and the vegetation abundance in dam are less than those of the others. So the vegetation abundance and the human disturbance are the main effect factors for the community diversity of butterfly. (4) The species in Oriental region accounted for 66.67% of the total butterfly species, and the coexisted species both in Oriental region and Palearctic accounted for 25.64% of the total. (5) There are some places where the forest margin vegetation is severely destroyed, and we find few butterflies in these places.

butterfly; diversity; mangrove forest

Q 969.42

A

1674-4942(2017)03-0276-07

2017-05-23

海南省自然科学基金(20163044)；国家自然科学地区科学基金项目(31660129)

*通讯作者： 朱麟，教授，E-mail：lzhu2005@hainnu.edu.cn

10.12051/j.issn.1674-4942.2017.03.006

责任编辑：杨国峰