唐艳龙,王丽娜,邹青青,曹 桐,班帮胜,曹亮明
赤水河流域蝴蝶种类及区系组成
唐艳龙1,王丽娜1,邹青青1,曹 桐1,班帮胜1,曹亮明2*
(1. 遵义师范学院 生物与农业科技学院/贵州省赤水河流域动物资源保护与应用研究重点实验室,贵州 遵义 563002;2. 中国林业科学研究院 森林生态环境与保护研究所/国家林业和草原局森林保护学重点实验室,北京 100091)
【】为研究赤水河流域蝴蝶多样性及区系组成,在贵州省仁怀市、习水县和赤水市等赤水河流域用样线法调查采集蝴蝶标本,并进行区系组成分析。调查共采集鉴定蝴蝶标本119种,包括凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科、珍蝶科、环蝶科、眼蝶科和斑蝶科等10个科,表明赤水河流域蝴蝶种类十分丰富,调查中还发现了较为珍稀的枯叶蛱蝶。就种数而言,以蛱蝶科最多,有35种,占总数的29.41%,眼蝶科次之,有20种,占总数的16.81%,之后较多的是凤蝶科和粉蝶科,赤水河流域广泛分布碧凤蝶、美凤蝶、金凤蝶和巴黎翠凤蝶等大型观赏蝶类。区系分析结果表明,赤水河流域蝴蝶同时分布在华南区的有83种,占总种数的69.75%,同时分布在华北区的有63种,而同时在华中区、蒙新区和东北区的较少,同时分布在青藏区的最少,仅15种,占比12.61%。说明赤水河流域的蝴蝶种类与华南区和华北区具有较高的相似性,与青藏区和东北区差异较大。研究结果为赤水河流域物种多样性研究提供基础资料。
赤水河流域;蝴蝶;多样性;区系组成
蝴蝶是节肢动物门昆虫纲鳞翅目蝶类昆虫的统称,是无脊椎动物中最受关注的环境指示生物和重要类群之一[1]。它们对栖息微环境变化敏感,寄主植物较为单一,对生境恶(变)化做出反应的速度比其寄主植物做出的反应快3~30倍[2]。因此,蝴蝶是良好的生态环境指示物种[3-4],是和植物、气候、环境等多种因素密切相关的脆弱生物,除了有传粉、维持生态平衡和生物多样性等价值外,还有药用价值、观赏价值、美学价值、标本收藏价值、科普和科学研究价值[5-7]。
近几年来,许多学者对不同地区的蝴蝶进行了多样性研究[3-4,8-10],就贵州省而言,只有贵州大学李子忠和金道超等[8]对省内蝴蝶种类有少量研究,此外,陈正军[11]记载了贵州蝴蝶683种。而关于赤水河流域的蝴蝶种类,仅在少数自然保护区设立时有调查报道,但不够系统全面[12]。
赤水河流域是贵州省生态环境极特殊的一个地区,特别是赤水河谷区域,其微生物、植物和动物的种类与其他地方相比都有较大差异[12]。同时,该区域植被丰富,高山峡谷造就多样的植物,也造就了多样的昆虫,其中赤水市森林覆盖率高达80%以上,昆虫种类极为丰富,但当前缺乏系统的研究资料。基于此,本文对赤水河流域的蝴蝶种类开展了调查研究,以期为研究该区域的蝴蝶资源,保护蝶类多样性和开发利用提供基础资料。
调查采用样线法,于2018年4—9月,分别在贵州省仁怀市、习水县和赤水市选择生境较为复杂、植被较为丰富的林区进行采集,包括位于不同海拔区域的仁怀市奶子山林场、鲁班镇、茅台镇、后山乡,习水三岔河自然保护区、土城镇,赤水市复兴镇、竹海林场、桫椤自然保护区、元厚镇等地,多数地方每月采集一次。采集时间一般为晴天的09:00—11:00,13:00—18:00,在调查区域内来回进行采样。采用网捕法对蝶类进行采集,做好相应的记录(采集时间、采集地点、采集人和生境情况等)。
每次采集完成后将所采集到的蝴蝶带回实验室,利用乙酸乙酯将其毒死,按蝴蝶标本制作方法制作成标本,自然风干。之后再依据《贵州农林昆虫志》[12]、《中国蝶类志》[5]、《中国蝴蝶分类与鉴定》[6]、《中国观赏蝴蝶》[7]、《中国昆虫生态大图鉴》[14]、《贵州蝴蝶》[11]等资料进行分类鉴定,并统计采集蝴蝶的种类、数量、采集地点。
中国动物地理区划采用 7 区系统,分别为蒙新区、华北区、东北区、西南区、华中区、华南区、青藏区[15]。查阅资料,将鉴定的蝴蝶分布地区按照中国动物地理区进行划分,并进行数量及比例的统计与分析。
本次调查共采集鉴定到赤水河流域的蝴蝶10科119种(图1)。其中蛱蝶科(Nymphalidae)种数最多,有35种,占总种数的29.41%,其次为眼蝶科(Satyridae),有20种,占总种数的16.81%,再次为粉蝶科(Pieridae),有19种,凤蝶科(Papilionidae)有17种,弄蝶科(Hesperiidae) 11种,灰蝶科(Lycaenidae) 10种,环蝶科(Amathusiidae)7种,斑蝶科(Danaidae)4种。珍蝶科(Acaridae)、蚬蝶科(Riodinidar)分别仅1种,分别为苎麻珍蝶()和波蚬蝶()。其中较为珍稀的蝴蝶有枯叶蛱蝶()。另外,凤蝶科的碧凤蝶()、金凤蝶()、巴黎翠凤蝶()和美凤蝶()等大型蝴蝶亦较为常见。
在赤水河流域已采集鉴定到的蝴蝶中,119种蝴蝶属于63个属,其中各科属数占总属数比例最大的是蛱蝶科,蛱蝶科属数为22个,占总属数的34.92%;其次是弄蝶科,弄蝶科属数为8个,占总属数的12.70%;第3是粉蝶科,眼蝶科和灰蝶科,3个科的属数为7个,占总属数的比例均为11.11%;第4是凤蝶科,凤蝶科属数占总属数的9.52%;第5是斑蝶科,斑蝶科属数占总属数的4.76%;占比最少的是珍蝶科,环蝶科和蚬蝶科,它们的属数均为1个,占总属数的1.59%(图2)。
图1 赤水河流域蝴蝶各科种数占总种数比例
图2 赤水河流域蝴蝶各科所含属占总属数比例
赤水河流域蝴蝶昆虫各科区系分布中,从各区总种数看,所有种类在西南区都有分布(表1),这些蝴蝶同时分布在华南区的有83种,占总种数的69.75%,同时分布在华北区的有63种,而同时在华中区、蒙新区和东北区的较少,同时分布在青藏区的最少,仅15种,占比12.61%。
赤水河流域35种蛱蝶科蝴蝶种类中,在华南区和华北区分布较多,占比50%左右,而在华中区和蒙新区也有分布,分别为9种和11种,占比30%左右,在东北区和青藏区分布较少,分别只有5种和2种,占比14.29%和5.71%。
赤水河流域20种眼蝶科蝴蝶种类中,在华南区和华北区有分布较多,占比50%左右,在华中区分布的占比30%,在蒙新区和青藏区分布较少,分别为4种和3种,占比20.00%和15.00%,在东北区分布最少,只有3种,占比15.00%。
赤水河流域19种粉蝶科蝴蝶种类中,在华南区分布最多,占比90%左右,在华北区,东北区和蒙新区也有分布,分别为8种、6种和6种,占比42.11%,31.58%和31.58%,在华中区和青藏区分布较少,分别为2种和4种,占比10.53%和23.53%。
赤水河流域17种凤蝶科蝴蝶种类中,在华南区、华中区和华北区分布较多,占比50%左右,在蒙新区和青藏区分布较少,均为4种,占比23.53%,在东北区分布最少,只有3种,占比17.65%。
赤水河流域11种弄蝶科蝴蝶种类中,在华南区分布最多,占比80%左右,在华北区也有分布,为6种,占比为54.55%,在华中区、东北区、蒙新区分布较少,分别为4种、3种和2种,占比36.36%,27.28%和18.18%,在青藏区没有分布。
水河流域10种灰蝶科蝴蝶种类中,在华南区和华中区分布较多,占比分别为70%和60%,在华北区,东北区和蒙新区也有分布,在华北区和东北区分布较少,分别为4种和3种,占比为40%和30%,在蒙新区分布最少,只有1种,占比10%。
赤水河流域7种环蝶科蝴蝶种类中,在华南区和华中区分布较多,占比80%左右,在东北区,蒙新区和青藏区分布较少,均为2种,占比28.57%,在华北区分布最少,只有1种,占比14.29%。
赤水河流域1种珍蝶科蝴蝶种类中,在西南区、华南区和华北区也有分布,而其余各区均没有分布。赤水河流域1种蚬蝶科蝴蝶种类中,在各个区均有分布。
表1 赤水河流域蝴蝶区系分析
本次调查的赤水河流域蝴蝶由10科63属119种组成, 种类较为丰富。从属数与种数来看,蛱蝶科比例均居首位,所占比例分别为34.92%和29.41%。赤水河流域的生态环境良好,蝴蝶群落结构稳定。当然,由于调查时间较短,调查区域并没有完全覆盖赤水河流域,理论上,赤水河流域的蝴蝶种类比笔者调查发现的多,因此,还需要后续调查以丰富赤水河流域蝴蝶资源种类。国内有些地区对该地的蝴蝶资源也有一些研究报道,如邓洪平[12]在对贵州赤水桫椤国家级自然保护区的调查报告中共报道了81种蝴蝶,比笔者所调查到的119种要少,调查报告报道蝴蝶种数中以蛱蝶科蝴蝶为主,这与笔者的调查结果类似。
此次调查发现的赤水河流域的蝴蝶,在华南亦有分布,为83种,在华北也分布,为63种,在青藏区和东北区分布较少,这说明赤水河流域的蝴蝶种类以华南区和华北区具有较高的相似性,与青藏区和东北区差异较大。
蝴蝶多数是体态优美、色彩鲜艳的观赏性昆虫,例如翩翩起舞的凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科、眼蝶科等类群,姿态优美,色彩艳丽,都具有很高的观赏价值[7]。从翅展超过170 mm的金裳凤蝶到翅展不足10 mm的小灰蝶,中国蝴蝶资源十分丰富,《中国蝴蝶分类与鉴定》[6]中记载了中国产蝴蝶1 317种,约占世界蝴蝶总数的10%,居亚洲第一位。《贵州蝴蝶》[11]记载贵州蝴蝶683种,数量仅次于云南省的700余种,可见贵州省蝴蝶种类之丰富。从国内众多蝴蝶观赏园来看,蝴蝶园得以建设和发展都与蝴蝶商业利益的实现有很大关系[16]。蝴蝶观赏园兼有观赏、科研和科普的功能。目前国内较为成功的有昆明世界蝴蝶生态园,也是世界最大的蝴蝶生态公园,此外还有成都翡翠蝴蝶园、云南西双版纳蝴蝶园、海南五指山蝴蝶园、福州蝴蝶园等等[16]。蝴蝶也是一种可利用的药用昆虫,如金凤蝶干燥成虫入药,药材名为茴香虫[17],再如菜粉蝶可全虫入药,可用于消肿止痛,跌打损伤[18]。
蝴蝶因其个体普遍较大,成虫较易捕捉和鉴定,幼虫取食的植物相对比较单一,再加上其对环境的变化较为敏感,成为国内外学者普遍关注的重要环境指示物种[1]。20世纪50年代,国外即有学者将蝴蝶作为环境指示物进行研究,特别是城市化过程中的生境破碎化问题,蝴蝶成为重要的研究对象[19]。不同学者分别从蝴蝶的种群动态变化、蝴蝶优势种的变化、蝶类空间分布等方面研究了蝴蝶作为指示生物的作用。虽然我国对蝴蝶的多样性研究较早,但将蝴蝶作为重要生境指示物的研究始于20世纪80年代。随着城市化的发展,城市绿地的碎片化,再加上城市绿地的人为养护(如定期打药等),大多数蝴蝶逐渐被挤出城市生态圈[20]。生活在大都市的人群,已经很难在城市里见到飞舞的蝴蝶,只有到标本馆或者郊区才能看到较多种类的蝴蝶。如何在城市生态中构建人与自然和谐相处的环境,是值得深入研究的课题。
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Species and Faunal Composition of Butterflies in Chishui River Basin
TANG Yan-long1, WANG Li-na1, ZOU Qing-qing1, CAO Tong1, BAN Bang-sheng1, CAO Liang-ming2*
(1. Laboratory of Regional Characteristics for Conservation and Utilization of Animal Resources in Chishui River Basin/College of Biology and Agriculture, Zunyi Normal University, Zunyi, Guizhou 563002, China; 2. Key Laboratory of Forest Protection of National Forestry and Grassland Administration, Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)
To clarify the butterfly diversity and the faunal composition in Chishui River Basin, the species of butterflies were collected in Chishui River Basin of Renhuai City, Xishui County and Chishui County, and the faunal composition was analyzed in the paper.The results showed that 119 species of butterflies were collected and identified in the area, including 10 families of the family Papilio, Pieridae, Nymphalidae, Enterobiaceae, Rhododendron, Ophthalmidae, and Monarchidae, showing that the species of butterflies in Chishui River Basin was very rich, and a relatively rare dead leaf Nymphalidae was also found in the survey. Besides, 35 species of Enterobiaceae, accounting for 29.41% of the total, and 20 species of Ophthalmidae, accounting for 16.81%, were found in the area, and large ornamental butterflies such asCramer,Linnaeus,Linnaeus andLinnaeus were widely distributed in Chishui River Basin. The faunal composition results showed that 83 species of butterflies in Chishui River Basin were also distributed in South China, with the proportion of 69.75%, and 63 species were also distributed in North China, but the species number also distributed in Central China, Mengxin District and Northeast China was less, and only 15 species were distributed in Qinghai-Tibet District,with the proportion of 12.61%. It showed that the butterfly species in Chishui River Basin had a high similarity with that in South China and North China, but was quite different from that in Qinghai-Tibet and Northeast China.The above studies provided basic data for the butterfly diversity research in Chishui River Basin area.
Chishui River Basin; butterfly; diversity; faunal composition
Q968
A
2095-3704(2020)02-0182-05
2020-04-04
2020-04-17
贵州省科技计划项目(黔科合平台人才[2017]5202)、贵州省教育厅科技计划项目(黔教合KY字[2016]047)和遵义师范学院博士基金(遵师BS[2017]05号)
唐艳龙(1982—),男,博士,副教授,主要从事昆虫多样性和害虫生物防治研究,15120086160@163.com;*通信作者:曹亮明,助理研究员,博士,caolm1206@126.com。
10.3969/j.issn.2095-3704.2020.02.32
唐艳龙, 王丽娜, 邹青青, 等. 赤水河流域蝴蝶种类及区系组成[J]. 生物灾害科学, 2020, 43(2): 182-186.