唐卷云,唐碧晴,孫 虹,陳 藝
(1.永州市零陵區(qū)林業(yè)局, 湖南 永州 425000; 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004)
云山國家森林公園蝶類昆蟲多樣性分析
唐卷云1,唐碧晴1,孫 虹1,陳 藝2
(1.永州市零陵區(qū)林業(yè)局, 湖南 永州 425000; 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004)
采用路線調(diào)查法和標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)捕法,對(duì)湖南云山蝶類(鱗翅目)物種調(diào)查與統(tǒng)計(jì),運(yùn)用Margalef指數(shù)、Menhinick指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)分析云山蝶類昆蟲的物種多樣性。結(jié)果表明:云山蝶類昆蟲共計(jì)7科36屬61種;種數(shù)由大到小的科依次為鳳蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>粉蝶科>眼蝶科>灰蝶科>環(huán)蝶科,屬數(shù)由多到少的科依次為蛺蝶科>弄蝶科>鳳蝶科>粉蝶科>灰蝶科=眼蝶科>環(huán)蝶科。云山蝶類昆蟲物種豐富度指數(shù)排序依次為鳳蝶科>眼蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>環(huán)蝶科>粉蝶科>灰蝶科,其中鳳蝶科的物種豐富度指數(shù)最高,為2.500;灰蝶科的豐富度指數(shù)最低,為0.452。
蝶類;物種多樣性;地理分布;云山;湖南
湖南省武岡市云山國家森林公園(以下簡(jiǎn)稱云山),毗鄰城步、新寧二縣疆界,距武岡市5 km,地處雪峰山脈東南麓,由天子山和越嶺山脈支脈的云山兩大背斜山地組成,中有盆地和資水將其分開。云山地理坐標(biāo)為110°22′—111° 03′E,26°25′—27°00′N,海拔高度一般在500~850 m,最高峰海拔1 409.5 m,最低海拔296 m。1982年,云山被湖南省批準(zhǔn)為自然保護(hù)區(qū);1992年,云山被林業(yè)部批準(zhǔn)為國家森林公園?!暗悺崩ハx是昆蟲綱(Insecta)鱗翅目(Lepidoptera)錘角亞目(Rhopalocera)的統(tǒng)稱。鱗翅目種類是昆蟲綱僅次于鞘翅目(Coleoptera)的第2大目。在我國,鱗翅目已知種類約8 000種,其中蝶類約1 300多種[1],絕大多數(shù)種類生活在陸地環(huán)境中,少數(shù)種類生活在水生環(huán)境中。1999年,肖君[2]等人對(duì)云山自然保護(hù)區(qū)蝗蟲做了初步調(diào)查和分析,但對(duì)其他昆蟲類群至今未見報(bào)道。本文主要針對(duì)云山蝶類昆蟲分布種類和物種多樣性,選擇物種豐富度、多樣性和均勻度等3個(gè)指數(shù),分析了該區(qū)蝶類昆蟲的多樣性。
云山屬中低山地帶的外山類型,屬北亞熱帶過渡的丘陵山地季風(fēng)濕潤氣候區(qū)。年降水量1 400~1 950 mm,年平均氣溫15℃,無霜期226~286天;年平均蒸發(fā)量1 240 mm,相對(duì)濕度81%;年平均日照1 520.2 h。該地區(qū)的地帶性植被屬中亞熱帶常綠闊葉林,在植物區(qū)系上,處于東亞植物區(qū)華中、華東、華南植物區(qū)的交匯處,是植物區(qū)系研究的關(guān)鍵地區(qū)。云山有高等植物1 518種(203科),含蕨類植物146種(33科)、裸子植物17種(7科)、被子植物1 355種(163科)[3-6]。
于2009年4月至2012年7月對(duì)武岡云山森林公園蝶類昆蟲進(jìn)行野外調(diào)查。選擇路線調(diào)查法和標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)捕法相結(jié)合的方式,以晴天為主,選取白天昆蟲活動(dòng)較活躍的時(shí)段進(jìn)行標(biāo)本收集。
(1)線路調(diào)查法是為確定典型標(biāo)準(zhǔn)地而進(jìn)行的輔助調(diào)查方式。選取三里庵、七里庵、公園門口、勝力寺、紫霄閣、電視塔作為主要調(diào)查地點(diǎn)并設(shè)定調(diào)查路線,采集鱗翅目昆蟲。
(2)標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)捕法。在預(yù)先設(shè)計(jì)的調(diào)查樣點(diǎn)三里庵、勝力寺、紫霄閣、電視塔設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,進(jìn)行鱗翅目昆蟲標(biāo)本收集。
共采用4個(gè)指數(shù),即物種豐富度Margalef指數(shù)(d)、物種豐富度Menhinick指數(shù)(ds)、信息多樣性Shannon-Wiener指數(shù)(H′)、均勻度Pielou指數(shù)(J′)[7-9,11-15]進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
(1)物種豐富度Margalef指數(shù)(d)。
d=(S-1)/lnN,
其中S=物種的數(shù)目,N=所有的個(gè)體數(shù)之和。
(2)物種豐富度Menhinick指數(shù)(ds)。
其中G=各科的物種數(shù),Ns=各科所包含的個(gè)體數(shù)之和。
(3)信息多樣性Shannon-Wiener指數(shù)(H′)。
H′=-∑PilnPi,
其中Pi=ni/N,ni種i的個(gè)體數(shù),N=樣本總個(gè)體數(shù)。
(4)均勻度Pielou指數(shù)(J′)。
根據(jù)野外實(shí)地標(biāo)本采集及調(diào)查數(shù)據(jù),結(jié)合室內(nèi)蝶類圖鑒[10]及其分布等資料查閱,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,云山共發(fā)現(xiàn)鱗翅目蝶類昆蟲7科37屬61種,其種類具體分布見表1,屬種所占比例見表2。
表1 云山蝶類昆蟲科、種數(shù)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 StatisticsoffamiliesandspeciesonbutterfliesinMt.Yunshan科名種名個(gè)體數(shù)目(頭)蛺蝶科1.斐豹蛺蝶(Argyreushyperbius)22.綠豹蛺蝶(Argyronomepophia)13.玉杵帶蛺蝶(Athymajina)14.雙色帶蛺蝶(Athymacama)55.相思帶蛺蝶(Athymanefte)36.銀豹蛺蝶(Childrenachildreni)17.青豹蛺蝶(Damorasagana)18.黑脈蛺蝶(Hestinaassimilis)19.枯葉蛺蝶(Kallimainachus)710.琉璃蛺蝶(Kaniskacanace)3611.中環(huán)蛺蝶(Neptishylas)1212.啡環(huán)蛺蝶(Neptisphilyra)913.黃環(huán)蛺蝶(Neptisthemis)214.大紫蛺蝶(Sasakiacharonda)115.小紅蛺蝶(Vanessacardui)1粉蝶科16.歐洲粉蝶(Pierisbrassicae)817.菜粉蝶(Pierisrapae)7318.大衛(wèi)粉蝶(Pierisdavidis)219.東方菜粉蝶(Pieriscanidia)2220.橙翅方粉蝶(Dercasnina)321.圓翅鉤粉蝶(Gonepteryxamintha)122.寬邊小黃粉蝶(Euremahecabe)1
續(xù)表1 云山蝶類昆蟲科、種數(shù)統(tǒng)計(jì)表科名種名個(gè)體數(shù)目(頭)灰蝶科23.琉璃灰蝶(Celastrinaargiolus)224.銀線灰蝶(Spindasislohita)4125.德拉彩灰蝶(Heliophorusdelacouri)1環(huán)蝶科26.魚尾竹環(huán)蝶(Stichophthalmahowqua)227.雙星箭環(huán)蝶(Stichophthalmaneumoge-ni)8眼蝶科28.蒙鏈眼蝶(Neopemuriheadi)129.豹眼蝶(Mycalesisgotoma)230.邊紋黛眼蝶(Lethemarginalis)131.重瞳黛眼蝶(Lethetrimacula)132.黑斑隱眼蝶(Lethechristophi)3弄蝶科33.黃襟弄蝶(Pseudocoladeniadan)234.無趾弄蝶(Hasoraanurade)135.白傘弄蝶(Bibasisgomata)636.大環(huán)弄蝶(Satarupagopala)137.曲紋黃室弄蝶(Potanthusflavum)238.曲紋稻弄蝶(Parnaraganga)1439.直紋稻弄蝶(Parnaraguttata)2540.幺紋稻弄蝶(Parnarababa)341.黑弄蝶(Daimiotethysmoorei)2鳳蝶科42.絲帶鳳蝶(Sericinusmontelus)243.華夏劍鳳蝶(Pazalamandarina)144.波綠鳳蝶(Papiliopolyctor)145.玉斑鳳蝶(Papiliohelenus)746.玉帶鳳蝶(Papiliopolytes)547.藍(lán)鳳蝶(Papilioprotenor)248.美鳳蝶(Papiliomemnon)149.柑橘鳳蝶(Papilioxuthus)1350.碧鳳蝶(Papiliobianor)1151.巴黎翠鳳蝶(Papilioparischinensis)152.寬帶鳳蝶(Paoiliomepheluschaonulus)153.統(tǒng)帥青鳳蝶(Graphiumagamemnon)654.碎斑青鳳堞(Graphiumchironides)155.樟青鳳蝶(Graphiumsarpedon)156.長尾麝鳳蝶(Byasaimpediens)257.灰絨麝鳳蝶(ByasaMencius)558.華中麝鳳蝶(Byasaalcinous)159.寬尾鳳蝶(Agehanaelwesi)160.褐斑鳳蝶(Chilasaagestor)161.翠藍(lán)斑鳳蝶(Chilasaparadoxa)1合計(jì)S=61N=375
由表1和表2可以看出: 武岡云山森林公園鱗翅目蝶類昆蟲優(yōu)勢(shì)種十分突出,標(biāo)本個(gè)體數(shù)量大于20只的物種包括琉璃蛺蝶、菜粉蝶、東方菜粉蝶和直紋稻弄蝶,其中菜粉蝶的個(gè)體數(shù)量最多。從種級(jí)水平上分析,種數(shù)由多到少的科依次為:鳳蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>粉蝶科>眼蝶科>灰蝶科>環(huán)蝶科;從屬級(jí)水平上分析,屬數(shù)由多到少的科依次為:蛺蝶科>弄蝶科>鳳蝶科>粉蝶科>灰蝶科=眼蝶科>環(huán)蝶科。鳳蝶科種數(shù)最為豐富,但屬數(shù)居于第三,所占比例分別為33%和20%;鳳蝶科內(nèi)柑橘鳳蝶和碧鳳蝶為優(yōu)勢(shì)種,其他種的個(gè)體數(shù)量相差不大。蛺蝶科的種數(shù)居第二位,但屬數(shù)最多,所占比例分別為25%和28%;蛺蝶科內(nèi)琉璃蛺蝶個(gè)體數(shù)量最大,這可能與考察季節(jié)有關(guān),也許正好遇上此種大發(fā)生的季節(jié);環(huán)蝶科無論從屬級(jí)還是種級(jí)水平上分析,所占比例均為最低。
表2 云山蝶類昆蟲屬、種所占比例統(tǒng)計(jì)表Tab.2 TheproportionofthegeneraandspeciesofbutterfliesinMt.Yunshan科名屬種小計(jì)占總數(shù)比例(%)小計(jì)占總數(shù)比例(%)蛺蝶科100.28150.25粉蝶科40.1170.11灰蝶科30.0830.05環(huán)蝶科10.0320.03眼蝶科30.0850.08弄蝶科80.2290.15鳳蝶科70.20200.33合計(jì)3610061100
將表1中數(shù)據(jù)代入物種豐富度Menhinick指數(shù)(ds)、物種豐富度Margalef指數(shù)(d)、信息多樣性Shannon-Wiener指數(shù)(H′)和均勻度Pielou指數(shù)(J′)公式,計(jì)算結(jié)果見表3和表4。
表3 云山蝶類昆蟲物種Menhinick指數(shù)統(tǒng)計(jì)表Tab.3 StatisticsofMenhinick’sindexonbutterfliesinMt.Yunshan科名科內(nèi)總物種數(shù)G科內(nèi)總個(gè)體數(shù)Ns物種豐富度指數(shù)ds蛺蝶科15831.646粉蝶科71100.667灰蝶科3440.452環(huán)蝶科2100.632眼蝶科581.768弄蝶科9561.203鳳蝶科20642.500
表4 云山蝶類昆蟲相關(guān)指數(shù)統(tǒng)計(jì)表Tab.4 StatisticsofcorrelationindexonbutterfliesinMt.Yunshan物種豐富度Margalef指數(shù)(d)信息均勻度Shannon-Wiener指數(shù)(H')均勻度Pielou指數(shù)(J')10.1233.19310.022
由表3可知,Menhinick模式分析的物種豐富度指數(shù)(ds)排序依次為:鳳蝶科>眼蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>環(huán)蝶科>粉蝶科>灰蝶科。在云山蝶類昆蟲各科中,鳳蝶科的物種豐富度指數(shù)(ds)最高,為2.500,但是個(gè)體所占比例不高;灰蝶科的豐富度指數(shù)最低,為0.452。
(1)湖南云山森林公園共記載蝶類昆蟲(鱗翅目)61種,隸屬于7科36屬。種數(shù)由大到小的科依次為鳳蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>粉蝶科>眼蝶科>灰蝶科>環(huán)蝶科,屬數(shù)由多到少的科依次為蛺蝶科>弄蝶科>鳳蝶科>粉蝶科>灰蝶科=眼蝶科>環(huán)蝶科。優(yōu)勢(shì)種十分突出,標(biāo)本個(gè)體數(shù)量大于20只的物種包括琉璃蛺蝶、菜粉蝶、東方菜粉蝶和直紋稻弄蝶,其中菜粉蝶的個(gè)體數(shù)量最多。菜粉蝶是廣布種,地理分布范圍廣,也許調(diào)查時(shí)正直此種大發(fā)生季節(jié),個(gè)體數(shù)量上具有一定優(yōu)勢(shì)。其他種類如寬尾鳳蝶、波綠鳳蝶、青豹蛺蝶、圓翅鉤粉蝶等種類采集到的個(gè)體數(shù)量不多。
(2)調(diào)查時(shí)還發(fā)現(xiàn):湖南云山蝶類昆蟲物種大多數(shù)分布在勝力寺附近,可能是因?yàn)樵撎幹脖活愋停绰淙~和常綠闊葉樹種類豐富,為蝶類昆蟲的繁衍和棲息提供了必要的基礎(chǔ)條件,常見種類有菜粉蝶、東方菜粉蝶。少數(shù)種類分布在電視塔附近,可能是因?yàn)榇说刂脖活愋拖鄬?duì)較單一,分布的物種和個(gè)體數(shù)量都相對(duì)較少,如綠豹蛺蝶、大紫蛺蝶。
(3)湖南云山蝶類昆蟲物種豐富度指數(shù)(ds)排序依次為:鳳蝶科>眼蝶科>蛺蝶科>弄蝶科>環(huán)蝶科>粉蝶科>灰蝶科,其中鳳蝶科的物種豐富度指數(shù)(2.500)最高,灰蝶科的物種豐富度指數(shù)(0.452)最低。隨著野外調(diào)查時(shí)間與強(qiáng)度的增加,云山蝶類昆蟲物種多樣性應(yīng)該會(huì)有所增加。
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Diversityanalysisonbutterflies(Lepidoptera)biodiversityinnationalforestparkofMt.Yunshan
TANG Juanyun1,TANG Biqing1,SUN Hong1,CHEN Yi2
( 1.Forestry Bureau of Lingling District of Yongzhou City , Yongzhou 425000, China; 2. Hunan Academy of Forestry , Changsha 410004, China)
The preliminary investigation on butterflies (Lepidoptera) was tested in Mt. Yunshan of Hunan Province by reconnaissance survey and standard network trap. As well as, the butterflies biodiversity in this area were analyzed with Margalef’s index (d), Menhinick’s index (ds), Shannon-Wiener biodiversity index (H′) and Pielou evenness index (J′). The results show that there are 61 species, including 7 families and 36 genera in Mt. Yunshan. Species are arranged from more to less that Papilionidae>Nymphalidae>Hesperiidae>Pieridae>Satyridae>Lycaenidae>Amathusiidae. As well as, genera are arranged from more or less that Nymphalidae>Hesperiidae>Papilionidae>Pieridae>Lycaenidae = Satyridae>Amathusiidae. Species richness index of butterflies in Mt. Yunshan are arranged from more or less that Papilionidae>Satyridae>Nymphalidae>Hesperiidae>Amathusiidae>Pieridae>Lycaenidae. The highest species richness index is 2.500 in Papilionidae, and the lowest species richness index is 0.452 in Lycaenidae.
butterflies; biodiversity; geographical distribution; Mt. Yunshan; Hunan Province
2014-07-29
唐卷云(1975-),女,湖南省永州市人,主要從事森林經(jīng)營研究工作。
S 969.42
A
1003 — 5710(2014)05 — 0025 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 05. 007
(文字編校:唐效蓉)