江西南风面国家级自然保护区蝶类多样性及区系分析*

2022-11-30 02:09孔凡前方院新罗成凤
林业科技 2022年6期
关键词:蝶类蛱蝶粉蝶

孔凡前 方院新 罗成凤 于 玫

(1.江西庐山国家级自然保护区管理局,江西 九江 332000;2.江西南风面国家级自然保护区管理局,江西 吉安 330122;3.江西省林业资源监测中心,江西 南昌 330046;4.南昌大学图书馆,江西 南昌 330006)

蝶类是生物多样性重要的组成部分,也是生物多样性研究与保护的重要类群,是目前已被公认的一种可以监控环境系统变化、生境破碎和丧失、外来物种入侵和气候变化的指示性物种[1]。目前,江西南风面国家级保护区蝴蝶种群、种类的调查研究成果尚未见报道。鉴于江西南风面保护区有着罗霄山脉最高的山峰、北坡常绿阔叶林分布和全球重要的候鸟通道之一,蝶类资源具有强烈的独特性,本文在江西南风面保护区,经过2年的蝶类资源调查和研究,对南风面蝶类的分布和种类有了初步的了解,旨在为进一步研究南风面蝶类资源进而进行保护和对候鸟影响的研究提供理论依据。

1 自然概况

江西南风面国家级自然保护区位于中国中南部,地处罗霄山脉南段的万洋山南段和诸广山北段的东侧,地理位置113°57′47"~114°07′03"E,26°09′18"~26°26′10"N。保护区位于江西省遂川县西部,保护区总面积10588.00 hm2,其中核心区4125.88 hm2,缓冲区1882.63 hm2,实验区4579.49 hm2。保护区属“森林生态系统”类型,境内有罗霄山脉最高峰南风面山,海拔2120.4 m。

江西南风面国家级自然保护区是罗霄山脉生态系统的重要组成部分,并可与周边江西井冈山国家级自然保护区、湖南桃源洞国家级自然保护区、江西齐云山国家级保护区和湖南八面山国家级自然保护区等,形成重要的罗霄山脉自然保护区群。保护区境内生境完好,地势险峻,地形复杂,森林群落保存完整。植被以原生森林和天然次生林为主,保存了大面积的常绿阔叶林,蕴藏有资源冷杉、伯乐树、南方红豆杉、南方铁杉、青钱柳、香果树等比较原始的植被类群,是亚洲大陆东部生物多样性极为丰富的区域之一,对提高区域生物多样性保护整体成效有重要价值。保护区内珍稀濒危动植物资源丰富,境内有野生植物2512种,属国家重点保护的资源冷杉、银杉、红豆杉等多达23种。有野生动物258种,属国家重点保护的黄腹雉、穿山甲、水鹿等37种[2],也是我国中部候鸟迁徙通道关键区域。

江西南风面国家级保护区境内地形挺拔,生境多样,为区域广阔的大型山脉,目前尚无对该地区的蝶类多样性进行过系统的调查和研究。而相邻该区域的部分山地,比如井冈山保护区、九岭山自然保护区等均进行过蝶类多样性的考察,对江西南风面国家级保护区的蝶类物种多样性、种群数量以及生活史研究进行实地系统考察,将对罗霄山脉整体昆虫多样性研究具有重要的意义,同时利用蝶类对生态环境和气候变化等因子极为敏感的特性,预测环境变化,为该地区昆虫资源的保护和利用提供重要参考资料。

2 材料与方法

2.1 标本采集与分布地概况

选择南风面山具有代表性的地理、地貌和不同的生态系统、不同的海拔高度为样点,以点带面的形式进行,并辐射到周边地区和点与点之间的道路等区域为主要的采集地。从南坡的阡陌村850 m农田杉木,阡陌村到主峰顶850~1200 m残次阔叶林,1200~1800m针阔混交林到180~2120 m灌草丛,沙湖村到湖洋顶1100~1900 m残次林针阔混交林、灌草丛;北坡高兴村600~900 m毛竹、杉木等为主,部分常绿阔叶林,900~1850 m针阔混交林为主,1850~2120 m灌草丛;上坳村:坳背到上坳村路口,上荆竹山海拔400~800 m常绿阔叶林,进行了系统野外采集和寄主植物的调查。

2.2 调查与数据计算方法

2.2.1 调查方法

本次蝶类种类调查采用网捕法、直接观察记录和全虫态研究等相结合的方法,采集、观察并记录所见到的蝴蝶种类、数量、活动状态及生境概况,将采集的蝴蝶标本装入写有时间、地点及采集人的三角纸袋,带回室内进行标本制作、分类鉴定。同时采用了蝶类资源调查最新的研究方式即全虫态研究,利用蝶类与寄主植物间的关系,寻找寄主植物并在其上采集蝶类卵和幼虫等各虫态,结合饲养、野外观察等手段,待羽化后,参考《中国蝴蝶分类与鉴定》[3]、《中国蝶类志》[4]、《中国灰蝶志》[5]、《常见蝴蝶野外辨识手册》[6]和《江西生态蝶类志》[7]进行物种鉴定。

2.2.2 数据计算方法

群落多样性衡量采用物种数(S)、个体数(N)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Margalef物种丰富度指数(R)、Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)[8-10]。

多样性指数计算公式为

丰富度指数计算公式为

优势度指数计算公式为

均匀度指数计算公式为

相对多度[11]计算公式为

式(1)~(6)中,S为调查范围蝶类种数;N为所有种个体总数;Ni为第i种个体数;Pi为第i种个体数占总个体数的比值。结合研究区域蝶类数量特征,定义R≥5%为优势种,0.5%≤R<5%为常见种,R<0.5%为稀有种[12]。

3 结果与分析

3.1 江西南风面国家级自然保护区蝶类组成

此次调查共采集蝶类成虫和卵、幼虫等3203只,鉴定出的种类共计5科148属294种。其中凤蝶科(Papilionidae)8属30种,粉蝶科(Pieridae)11属18种,蛱蝶科(Nymphalidae)57属133种,灰蝶科(Lycaenidae)39属62种,弄蝶科(Hesperiidae)33属51种。各科分别占总属数的5.41%、7.43%、38.51%、26.35%、22.30%,占总种数的10.20%、6.12%、45.23%、21.09%、17.35%。蛱蝶科资源最为丰富,其次为灰蝶科、弄蝶科、凤蝶科和粉蝶科。调查结果和蝶类各科属分布比例,基本符合江西南风面保护区的地理动物区系分布。

3.2 蝶类属种比例系数分析

从属级组成上来看,南风面保护区蝴蝶组成以单种属为主。调查记录的148属294种蝶类中,单种属92属,占总属数的62.16%,占总种数的31.29%;其他56属包含2种及以上,共202种,占总属数37.84%,占总种数的68.71%;属种比例系数为0.5034,表明该地区蝴蝶群落在属级阶元具有较高的多样性。

3.3 蝴蝶物种多样性和丰富度分析

由表1可知,该研究采集整理鉴定出的3203只蝴蝶标本分别属于5科。从属级水平来看,蛱蝶科(38.51%)>灰蝶科(26.35%)>弄蝶科(22.30%)>粉蝶科(7.43%)>凤蝶科(5.41%)。从种级水平来看,蛱蝶科(45.23%)>灰蝶科(21.09%)>弄蝶科(17.34%)>凤蝶科(10.2%)>粉蝶科(6.12%)。从个体数来看,蛱蝶科(40.65%)>凤蝶科(17.92%)>灰蝶 科(15.83%)>粉蝶科(14.11%)>弄蝶科(11.49%)。可见,蛱蝶科不管在属级水平、种级水平还是个体数上,都占有绝对优势,高达57属133种1302只,比例分别达38.51%、45.23%和40.65%。而凤蝶科的属数所占比例最低,只有5.41%,粉蝶科的种数占比最低,只有6.12%,弄蝶科的个体数占比最少,为11.49%,与优势种蛱蝶科在属数、种数和个体数方面都相差较大。在属级、种级和个体数水平上,各科各属的差别都较大(表1),这表明南风面自然保护区的蝴蝶种类多样性程度差异较大。

表1 南风面保护区蝶类数量特征

从种级阶元上看,连纹黛眼蝶(Lethe syrcis)、二尾蛱蝶(Polyura narcaea)、东方菜粉蝶(Pieris canidia)、北黄粉蝶(Eurema mandarina)、蒙链荫眼蝶(Neope muirheadii),为研究区域优势种,分别占总个体数的7.96%、6.18%、6.09%、5.99%、5.24%,数量优势明显。而黑绢斑蝶(Parantica melaneus)、凤眼方环蝶(Discophora sondaica)、苔娜黛眼蝶(Lethe diana、丝链荫眼蝶(Neope yama)、田园荫眼蝶(Neope agrestis)、网眼蝶(Rhaphicera dumicola)、平顶眉眼蝶(Mycalesis panthaka)、幽矍眼蝶(Ypthima conjuncta)、黑纱白眼蝶(Melanargialugens)、银豹蛱蝶(Childrena childreni)、红裙边翠蛱蝶(Euthalia irrubescens)、愁眉线蛱蝶(Limenitis disjucta)、玄珠带蛱蝶(Athyma perius)、奥蛱蝶(Auzakia danava)、折环蛱蝶(Neptis beroe)、黄环蛱蝶(Neptis themis)、阿环蛱蝶(Neptis ananta)、黄重环蛱蝶(Neptis cydippe)、网丝蛱蝶(Cyrestisthyodamas)、枯叶蛱蝶(Kallima inachus)、钩翅眼蛱蝶(Junonia iphita)、黑燕尾蚬蝶(Dodona deodata)、白底铁金灰蝶(Thermozephyrus ataxus)、浙江生灰蝶(Sinthusa zhejiangensis)、东北梳灰蝶(Ahlbergia frivaldszkyi)、长尾蓝灰蝶(Everes lacturnus)、黄带弄蝶(Lobocla liliana)、幽窗弄蝶(Coladenia sheila)、古铜谷弄蝶(Pelopidas conjuncta)、刺纹孔弄蝶(Polytremis zina)、宽边赭弄蝶(Ochlodes ochracea)31种仅有1只占比为0.03%。

3.4 蝴蝶种类丰富度指数分析

根据调查结果分析南风面保护区蝴蝶群落数量特征(表2),在科级阶元上蛱蝶科属数、种数和个体数均最多,占绝对优势地位。多样性指数由大到小依次为蛱蝶科>灰蝶科>弄蝶科>凤蝶科>粉蝶科,均匀度指数由大到小依次为凤蝶科>弄蝶科>灰蝶科>粉蝶科>蛱蝶科,优势度指数由大到小依次为粉蝶科>凤蝶科>弄蝶科>灰蝶科>蛱蝶科,丰富度指数由大到小依次为蛱蝶科>灰蝶科>弄蝶科>凤蝶科>粉蝶科。

表2 南风面保护区蝶类多样性特征

3.5 蝴蝶动物地理区系分析

国际上通常将区系分布划为东洋区、古北区、新北区、澳洲区、非洲区、新热带区6区,江西南风面国家级自然保护区所记录到的294种蝶类区系分布数量特征见表3,共计15个分布类型。

表3 南风面保护区蝶类区系分布特征

4 结论与讨论

江西南风面国家级自然保护区有着独特的地理环境和各类的生境,经过近2年的调查,共整理鉴定蝶类种类共计5科148属294种。其中凤蝶科30种,粉蝶科18种,蛱蝶科133种,灰蝶科62种,弄蝶科51种,这与研究区域植被资源结构组成有关[13]。蛱蝶科多样性指数和丰富度指数均为最大,优势度指数最小,表明蛱蝶科群落结构较稳定,物种丰富,研究区植被资源符合蛱蝶生长繁殖特点。灰蝶科多样性指数和丰富度指数较高,仅次于蛱蝶科,优势度指数高于蛱蝶科,表明灰蝶科物种较丰富,群落结构较稳定。粉蝶科多样性指数和丰富度指数最低,并且优势度指数最高,表明粉蝶科群落结构不稳定,存在明显优势种。弄蝶科个体数量最少,但均匀度指数较高仅次于凤蝶科,说明各种凤蝶分布较平均,优势种不明显。凤蝶科均匀度指数最高,丰富度较低仅高于粉蝶科,说明其物种数量不是很高,结构相对稳定,优势种不突出。

此次调查到国家二级保护蝴蝶种类2种15只,分别为金裳凤蝶(Troides aeacus)13只、黑紫蛱蝶(Sasakia funebris)2只。“有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物”有宽尾凤蝶(Papilio elwesi)、箭环蝶(Stichophthalma howqua)、枯叶蛱蝶(Kallima inachus)、虎灰蝶(Yamamotozephyruskwangtungensis)、大伞弄蝶(Burara miracula)等5种。反映出南风面具有丰富的蝶类资源和不同地理环境分布的蝶类。江西南风面国家级自然保护区境内和周边区域坐落着大小不一的村庄,这些村庄人工种植的一些芸香科植物为凤蝶属的一些蝶类提供了丰富的寄主植物,只要维系这种相对稳定的人和自然关系,蝶类种类就会相对稳定。

必须指出的是,南风面国家级保护区是全球候鸟重要的迁飞的通道,是杂食性或以昆虫为主要食物的候鸟重要的补给站,蝴蝶资源的数量和种类变化,直接影响到以昆虫为主要食物的候鸟生存和数量变化。此次南风面保护区范围里的蝴蝶资源调查,为研究、探明捕食昆虫的候鸟食性提供了文献性的参考,为进一步研究蝴蝶种类和数量变化对候鸟的影响提供了重要的研究思路。

此次南风面保护区的蝶类种类调查,由于调查的时间有限,存在一定的局限性,尚有大量的地域没有系统进行调查,如:高海拔等地区。希望以此次蝶类种类调查为起点,进一步加大调查时间、地域,完善南风面保护区蝶类资源名录。

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