海南五指山保国村蝴蝶调查及区系分析

2022-04-05 13:48林树鹏翁小理李丽敏韦锦宏袁同贺李麒麟
热带农业科学 2022年2期
关键词:五指山蝴蝶

林树鹏 翁小理 李丽敏 韦锦宏 袁同贺 李麒麟

摘要    为了明确海南省五指山市保国村的蝴蝶资源,为海南热带雨林国家公园的生态环境保护提供科学思路,就该地区的蝴蝶资源展开调查并进行区系分析。2021年7月通过样线法进行调查,共观察到蝴蝶267只,隶属9科58属80种,其中包含国家二级保护动物——金裳凤蝶及海南特有物种——森下交脉环蝶。区系分析结果表明:保国村的蝴蝶区系组成是以东洋界为主导的分布型,同时在一定程度上表现出向澳新界和古北界过渡的分布特征;在中国动物地理区划中,其以华南、华中及西南区分布为主,热带和亚热带特点显著,这与保国村所处地理位置相符合,即五指山市地处热带,气温较高,无明显的冬季,蝴蝶一年四季均可以大量活动,蝴蝶的物种和数量较为丰富,且存在国家珍稀动物及海南特有种。

关键词    五指山;蝴蝶;区系分析

中图分类号    Q968;S688    文献标识码    A    DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.02.007

Survey and Fauna Analysis of Butterfly at Baoguo Village of Wuzhishan in Hainan

LIN Shupeng    WENG Xiaoli    LI Limin    WEI Jinhong    YUAN Tonghe    LI Qilin

(Hainan Tropical Ocean University,Sanya,Hainan 572022,China)

Abstract    In order to clarify the butterfly resources at Baoguo village in Wuzhishan,Hainan Province,and provide suggestions for protection of the ecological environment in National Park of Hainan Tropical Rainforest,a survey of butterfly species was made for fauna analysis. A total of 267 butterflies were observed in the survey,belonging to 80 species,58 genera and 9 families,including Troides aeacus,an animal in the list of National Second-class Protected Animals,and Amathuxidia morishitai endemic to Hainan by using the line transect method in July,2021. Fauna analysis showed that the butterfly fauna composition in the tropical rainforest ecosystem of Wuzhishan is dominated by Oriental realm,and to a certain extent,had the distribution characteristics of the transition to Australian realm and Palaearctic realm. In Zoogeographical Divisions in China,the butterfly fauna composition is mainly distributed in South China,Central China and Southwest China,with significant tropical and subtropical characteristics,which is consistent with the geographical location of Baoguo Village,Wuzhishan located in the tropics with relatively high temperatures and no obvious nature of winter. The butterflies in the village are very active throughout the year and they are rich in species and abundance,including rare and endemic species in Hainan.

Keywords    Wuzhishan;butterfly;fauna analysis

蝴蝶因其獨特的色彩而备受瞩目[1],是一类在科学、经济、环境保护、医药等领域具有重要价值的昆虫资源。蝴蝶的种类和数量极为丰富,分布区域广泛,是生态系统中不可或缺的重要组成部分。蝴蝶作为重要的环境指示物种,通常因其个体较大且易于观察和辨别而被认为是昆虫分类学中最好研究的类群之一[2-3]:对栖息的环境变化较敏感;对生境恶化做出应激反应的速度比其他物种快3~30倍;对生态环境的变化具有较好指示作用[4-7]。

海南岛作为我国蝶类多样性较丰富的地区,共记录蝴蝶种类11科216属609种[8]。五指山热带雨林保护良好,蝴蝶资源丰富,是中国蝴蝶种类较丰富的地区[9]。因此,对该区域蝴蝶种类的多样性及区系特点进行深入研究,可为五指山的雨林生态系统稳定、蝶类资源保护、气候变化监测、环境质量监测这四方面提供研究基础。

1    材料与方法

1.1    材料

海南省五指山市属热带山区气候,气候温和,光、热、水资源丰富,年平均气温22.4 ℃,1月平均气温17℃,7月平均气温26 ℃。年平均降雨量为1 690 mm,年平均相对湿度为84%,年平均日照为2 000h左右。全市森林覆盖率高达83%,生态环境优良,生物多样性丰富。行政村保国村位于五指山市西南部,有保国村、保国新村和毛庆村3个自然村庄。毛庆村与海南热带雨林国家公园有地域重叠。行政村保国村内河溪交错,植物多样性丰富,人工开发痕迹少,生态环境非常良好。

1.2    方法

1.2.1    样线设置    本研究采用固定样线监测法获取辖区内蝴蝶物种数据[10]。在保国村和毛庆村选取4条样线,分别为:样线I(保国村委会周边)、样线II(毛庆村上河道)、样线III(毛庆村下河道)、样线IV(毛庆村居民区)。样线尽可能涵盖样地内不同的生境类型和环境梯度。

4条样线中,样线I靠近居民区,周边地区较为开阔,既有人工林和农田,又有河水流经其间,是多种生境交杂的混合区。路边随处可见夜香牛(Vernonia cinerea)、紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、假臭草(Praxelis clematidea)、蒺藜草(Cenchrus echinatus)等草本植物;样线II以河道四周为主,周边分布高大树木,如槟榔树(Areca catechu)、大叶榕树(Ficus altissimaBl)、芭蕉树(Musa basjoo)、油棕(Elaeis guineensis)等;样线III河岸为山林包围,郁闭度较高。岸边可见大量无花果树(Ficus carica),羽芒菊(Tridax procumbens)、鬼针草(Bidens pilosa)、飞机草(Eupatorium odoratum)等;样线IV为居民区附近,存在吸引蝴蝶的家畜排泄物,道路边可见大量马缨丹(Lantana camara)、叶下珠(Phyllanthus urinaria)、冰糖草(Scoparia dulcis)等代表性草本植物。

1.2.2    調查方法    沿样线调查时,分别采用网捕采集、相机拍照、观察记录这3种方法。每日调查时间为上午9:00~11:30及下午15:30~17:30,选择晴朗、无风的天气,避开正午高温暴晒或暴雨等极端天气。将采集到的蝴蝶带回实验室鉴定,并制成标本保存,记录采集人、采集时间、采集地点等信息。拍摄观察到的蝴蝶并当场鉴别记录,若采集到珍稀蝶类,立刻放归自然。

1.2.3    种类鉴定

主要依据《海南岛蝴蝶》[8]《中国蝶类志(上下册)》[11]《中国蝴蝶原色图鉴》[12]《中国蝴蝶图鉴》[13]等对蝴蝶进行物种分类鉴定。区系分析主要依据文献《中国动物地理区划》[14]和《动物地理分区》[15-16]。整理所有信息录入Excel中,并进行统计分析。

1.2.4    相似性系数比较    相似性系数采用Jaccard的相似性系数公式:

I=C/(A+B-C)

式中:A、B分别为2个区域中的物种数,C为2个区域中共有的物种数。根据Jaccard的相似性系数原理,当I为0~0.25时,为极不相似;I为0.25~0.50时,为中等不相似;I为0.50~0.75时,为中等相似;I为0.75~1.00时,为极相似。

2    结果与分析

2.1    调查所得蝶类物种分析

本次蝶类物种调查,经标本鉴定、数据统计,共记录蝴蝶267只,隶属于9科58属80种(表1)。其中,蛱蝶科种类最多,有12属15种,占所有物种比例为18.8%;其次为眼蝶科,有7属14种;灰蝶科第三,有13属13种。蚬蝶科和环蝶科种类最少,蚬蝶科仅有1属1种,占所有物种比例仅为1.3%。

2.2    蝶类区系分析

动物区系是指在一定的历史发展和生态演变过程中,形成共存于现代生态环境条件下的动物群体,由分布范围基本一致的许多动物种所组成[17]。环境决定着生物进化,蝴蝶种类繁多,但每一种都有其特定的地理分布区域,这正是在生物进化过程中对环境适应的结果[18]。

本次调查共记录蝴蝶80种,大多是典型的东洋界种。其中东洋界分布的特有种27种,占五指山蝶类总数的33.8%;东洋界、古北界分布的共有种34种,占比达42.5%;东洋界、澳新界分布的共有种9种,占比达11.2%,其他区系分布种仅有10种,占比达12.5%。据分析,海南五指山保国村的蝴蝶区系组成是以东洋界为主导的分布型,同时在一定程度上表现出向澳新界和古北界过渡的分布特征。

根据中国陆地动物区划,分布于华中区、华南区、西南区的蝶类共有种22种,占比达27.5%;华南区的特有种20种,占比25.0%;华南区和西南区共有种4种,占比5.0%;华南区和华中区共有种8种,占比10.0%;其它情况共有种26种,占比32.5%。华南区种类为79种,占比高达98.75%;华中区种类为55种,占比68.75%;西南区种类为50种,占比62.50%。据分析,海南五指山森林生态系统中的蝶类以华南、华中及西南区分布为主,热带和亚热带特点显著,见表2~4。

2.3    与三亚蝴蝶相似性比较分析

海南五指山与三亚2个区域中蝶类各科相似性指数都较小(<0.55),相似性指数最大的是斑蝶科(I=0.545)和凤蝶科(I=0.429)。三亚地区中粉蝶科、蛱蝶科和眼蝶科为优势类群,而五指山地区中眼蝶科、蛱蝶科和灰蝶科为优势类群(表5)。

3    讨论与结论

气候与栖息地植被的变化,对蝴蝶多样性及地理分布的影响是最为显著的[19-20]。而海南五指山气候温暖湿润,雨林植被繁茂,冬暖夏凉,是鳞翅目昆虫栖息繁衍的天然场所。本次调查区域涉及“海南热带雨林国家公园”,并发现国家二级保护动物——金裳凤蝶及海南特有动物——森下交脉环蝶,为海南热带雨林国家公园的蝴蝶资源调查夯实了基础。

本次初步调查结果显示:海南五指山保国村森林生态系统蝶类物种9科80种,占海南岛蝶类物种数的13.1%,其中凤蝶科、粉蝶科、斑蝶科、环蝶科、眼蝶科、蛱蝶科、蚬蝶科、灰蝶科、弄蝶科各科物种数量占比分别为11.3%、7.5%、11.3%、3.8%、17.5%、18.8%、1.3%、16.3%、12.5%。蝴蝶群落呈现以下特点:蛱蝶科有12属15科,为优势类群,个体数量最多,种类丰富;其次眼蝶科有7属14科,个体数量仅次于蛱蝶科,为优势科,且结构稳定;灰蝶科物种占比偏高,但没有明显的优势种;而蚬蝶科、环蝶科物种占比偏低。

五指山蝴蝶区系成分复杂,东洋界与古北界、澳新界相互交会,其地理位置所表现出的区系成分复杂,整体上也表现出较强的过渡性。五指山保国村、毛庆村从整体来看,生境状况保护较好,蝴蝶多样性丰富,不同的生境特征造成样线间物种的差异不明显,区内4条样线间的蝴蝶物种有较大的相似性。

植被类型对蝴蝶的种类数量、活动分布起着最重要的决定性作用,特别是在一些特定的灌木和草本植物地区,蝴蝶的多样性反映植被的多样性:毛庆村下河道样线(II)植被丰富,草本和木本植物空间结构和种类复杂多样,丰富的水源为蝴蝶的生长繁衍提供了优良条件,受外界干扰小,因此该区具有最多的物种数、个体数;其次为毛庆村上河道样线(III),生境上整体与下河道样线(II)相似,水源丰富、灌木茂盛、附近无居民居住,生存环境优越,适宜蝶类活动;居民区样线(IV)两边山高谷深,受道路交通等因素影响,人类活动相对频繁,饲养的家畜排泄物对蝴蝶吸引明显;保国村委会样线(I)坐落在拱桥旁,草本和小灌木植物种类和数量较少,主要有异型紫斑蝶、菜粉蝶、咖灰蝶等。

海南省五指山市与相邻的三亚市中蝶类群落结构相似较小,优势类群、优势科、少见类群重合度低,与三亚市蝴蝶的共有种仅为34种,表明2个区域之间存在一定的差异[21],其原因一方面可能与地理位置及季节性气候有关,另一方面因本次调查采集过程中,时间短人力不够,采集能力强弱不同,造成很多物种未被及时采集和记录。日后需改进不足,进行更深入更全面的调查。

保护蝴蝶就是保护生物多样性,应充分认识其资源优势和潜在价值,在科学保护的基础上对其进行合理开发利用,维持生态平衡,美化大自然,共创人类美好家园。

参考文献

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