李業(yè)樂(lè) 陳春棠 周麗婭 岑王莎 吳佩妮 齊鑫

摘要：以浙江省括蒼山自然保護(hù)區(qū)為樣地，對(duì)該地區(qū)的蝴蝶多樣性進(jìn)行了一系列的研究。利用Excel列表、計(jì)算并分析了蝶類的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、物種豐富度和群落相似性系數(shù)等數(shù)據(jù)，且對(duì)括蒼山蝴蝶區(qū)系組成進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，采集到蝴蝶9科33屬42種，蝶類多樣性指數(shù)較高且較為均勻，表明保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定且復(fù)雜，處于較健康的狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：括蒼山；蝴蝶；多樣性；區(qū)系組成

中圖分類號(hào)：Q968 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2018）14-0056-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.14.013 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： A biodiversity study of butterflies had been conducted in the Kuocang Mountain Nature Reserve of Zhejiang，with sampling plots set there. Excel was uesed to list，calculate and analyze the diversity index，evenness，dominant degree，species richness，community similarity coefficient. Moreover，the composition of butterfly fauna of Kuocang Mountain was analyzed. The results showed that Kuocang Mountain Nature Reserve had 42 species butterflies belonging to 33 genera and 9 families. The diversity index of butterflies in Kuocang Mountain was relatively high and relatively uniform，which indicated that ecosystem in the reserve was relatively stable，complex and relatively healthy.

Key words： Kuocang Mountain； butterfly； diversity； fauna composition

森林是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，具備各種功能，是人類生存和發(fā)展的環(huán)境資源之一。許多學(xué)者認(rèn)為生物多樣性是森林健康的重要指標(biāo)之一，而蝴蝶作為一類生物多樣性極為豐富的昆蟲(chóng)群體，常被作為評(píng)估森林環(huán)境健康的指標(biāo)。蝴蝶體型較大，由于其對(duì)寄主的依賴性，所以僅在一定范圍內(nèi)遷飛，易識(shí)別也易捕捉，分類較完善且易鑒定，對(duì)氣候和光線十分敏感，具有快速反映生境變化的能力[1，2]，其速度比其寄主植物的反應(yīng)快3～30倍[3，4]，從而可選為森林環(huán)境健康評(píng)估的指示生物。

為掌握浙江省括蒼山自然保護(hù)區(qū)蝴蝶的種類以及群落結(jié)構(gòu)特征等各項(xiàng)指標(biāo)，并以此對(duì)森林健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，本研究在2016年5-9月對(duì)括蒼山自然保護(hù)區(qū)的蝶類多樣性進(jìn)行了研究，現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 自然概況

括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)坐落在浙江省東南部的括蒼山山脈中段[5]，處于仙居、永嘉兩縣交界處，擁有較大面積的基本呈自然原生狀態(tài)的常綠闊葉林，植物種類各異，有著明顯的東亞植物區(qū)系的區(qū)域特征。保護(hù)區(qū)位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，總體氣候較為溫和，雨量充足，冬夏交替明顯，自然條件較為優(yōu)越。保護(hù)區(qū)內(nèi)共有維管植物1 400多種，其中蕨類植物50多種，種子植物1 300多種[6]，其中有藥用價(jià)值的植物有360多種。保護(hù)區(qū)內(nèi)地形起伏較大，其植被類型也呈現(xiàn)較明顯的垂直分布，海拔700～800 m或以下為常綠闊葉林、針闊混交林和暖性針葉林，800～1 000 m為常綠落葉闊葉混交林和溫性針葉林，1 000 m以上為山地矮林和灌叢[7]。

1.2 調(diào)查時(shí)間、地點(diǎn)與方法

采用樣地法與網(wǎng)捕法相結(jié)合的方法，采集時(shí)間為2016年5-9月，根據(jù)植被分布、海拔高度等條件分出3個(gè)樣地，每個(gè)樣地每月采集1～2次，每次2 d，采集人員2～3人，每人一網(wǎng)。優(yōu)先選擇晴天或多云少風(fēng)天氣，從每天的10：00-17：00沿樣地進(jìn)行采集[8]。采集時(shí)揮動(dòng)捕蟲(chóng)網(wǎng)捕捉休憩或飛行中的蝴蝶，根據(jù)不同情境使用不同方法。待蝴蝶被封在網(wǎng)內(nèi)后，用手指捏擠蝴蝶的胸部使其迅速窒息，失去飛翔能力，再將其裝入三角紙袋，記錄時(shí)間、地點(diǎn)，統(tǒng)一帶回實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行標(biāo)本制作。依據(jù)《中國(guó)蝴蝶分類與鑒定》等資料將制成的標(biāo)本進(jìn)行鑒定和記錄，最終統(tǒng)計(jì)捕捉到的蝴蝶種類和數(shù)量，根據(jù)當(dāng)時(shí)記錄的地點(diǎn)和日期等信息制表[9]。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

1.3.1 多樣性分析 多樣性分析采用以下參數(shù)[10]。①物種豐富度。選用Margalef公式：R=（S-1）/lnN。其中，S為總種數(shù)，N為所有種的個(gè)體總數(shù)。②多樣性指數(shù)。選用Shannon-Wiener公式：H′=-∑pilnpi。其中，pi為種i的數(shù)量占總個(gè)體數(shù)的比例，即pi=Ni/N。

等級(jí)多樣性指數(shù)：H′（GS）=H′（G）+H′（S）。其中，H′（G）、H′（S）分別為屬級(jí)和種級(jí)的多樣性指數(shù)。

③均勻度指數(shù)。選用Pielou公式：J=-∑（-pilnpi）/lnS。其中，S為總種數(shù)。均勻度是指群落中的不同物種分布的均勻程度。

④種類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。選用Berger-Parker公式：D=Nmax/Nt。其中，Nmax為優(yōu)勢(shì)種的總個(gè)體數(shù)，Nt為所有物種的總個(gè)體數(shù)。

1.3.2 群落相似性系數(shù) 選用Jaccard的相似性系數(shù)公式：I=c/（a+b-c）。其中，X生境的物種數(shù)量記作a，Y生境的物種數(shù)量記作b，XY兩生境共有的物種數(shù)記作c。當(dāng)I為0～0.25時(shí)，為極不相似；I為0.25～0.50時(shí)，為中等不相似；I為0.50～0.75時(shí)，為中等相似；I為0.75～1.00時(shí)，為極相似。

2 結(jié)果與分析

2.1 括蒼山蝴蝶群落的組成分析

通過(guò)2016年5-9月的采集、鑒定和統(tǒng)計(jì)，浙江省括蒼山自然保護(hù)區(qū)共有蝴蝶9科33屬42種。部分種類與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)，如菜粉蝶[Pieris rapae （Linnaeus）]、東方菜粉蝶[Pieris canidia（Sparrman）]、青鳳蝶[Graphium sarpedon（Linnaeus）]、柑橘鳳蝶（Papilio xuthus）、直紋稻弄蝶[Parnara guttata （Bremer & Grey）]等是危害農(nóng)作物以及果樹(shù)的種類，以及對(duì)農(nóng)作物有益的取食蚜蟲(chóng)的蚜灰蝶[Taraka hamada （Druce）]。

2.2 括蒼山蝴蝶群落多樣性研究分析

2.2.1 蝴蝶群落的特征研究 整理并計(jì)算得出了蝴蝶群落的各項(xiàng)特征指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，在科級(jí)界元，蛺蝶科在屬、種和個(gè)體數(shù)量上均最多，占有明顯的優(yōu)勢(shì)，而喙蝶科、蜆蝶科和環(huán)蝶科都只有1種，是保護(hù)區(qū)的稀有類群。多樣性指數(shù)和豐富度均為蛺蝶科最高，而各科中優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)蛺蝶科最低。不難發(fā)現(xiàn)，蝶類群落的多樣性指數(shù)與物種豐富度及個(gè)體數(shù)是基本一致的。在屬級(jí)界元，多樣性指數(shù)最高的是蛺蝶科，鳳蝶科的青鳳蝶屬物種數(shù)量有3種，為優(yōu)勢(shì)屬，另外有7屬中包括2種，其余25屬均為單種，單種屬占總屬數(shù)（33）的75.76%，表明括蒼山保護(hù)區(qū)的蝶類在屬級(jí)水平的多樣性也較高，反映了其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較好，適合蝶類昆蟲(chóng)生存。在種級(jí)界元，共有5種蝴蝶的數(shù)量大于等于5只，為括蒼山保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)種，其中以菜粉蝶最多，共14只，東方菜粉蝶、寬邊黃粉蝶、酢漿灰蝶、大白紋弄蝶均有5只。而統(tǒng)計(jì)得出，寬帶青鳳蝶、金裳鳳蝶、柑橘鳳蝶、蚜灰蝶、橙灰蝶、翠藍(lán)眼蛺蝶、貓蛺蝶、殘鍔線蛺蝶、斷環(huán)蛺蝶、斐豹蛺蝶、直紋稻弄蝶、謳弄蝶、蛇目褐蜆蝶、箭環(huán)蝶這14種蝴蝶較為稀少，只采集到1只標(biāo)本，為括蒼山保護(hù)區(qū)的稀有種。

2.2.2 蝴蝶群落的季節(jié)性變化 對(duì)各月份蝴蝶的種類數(shù)、個(gè)體數(shù)、多樣性指數(shù)（H′）、均勻度指數(shù)（J）、物種豐富度（R）等進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（圖1）。從圖1中可以看出，多樣性指數(shù)從5-8月逐漸上升（7月有一個(gè)回落），并于8月達(dá)到最高點(diǎn)，從8-9月又緩慢下降。豐富度在5月最低，6月迅速上升，同樣在7月的回落之后在8月達(dá)到最高點(diǎn)，然后到9月又迅速下降。根據(jù)數(shù)據(jù)可知，蝴蝶群落的多樣性指數(shù)和物種豐富度均在8月升至頂峰，此時(shí)多數(shù)蝴蝶的寄主植物處于生長(zhǎng)繁盛期，環(huán)境的溫度和降水情況也在較適宜的水平。但是參考王義平等[3]對(duì)烏巖嶺蝶類的多樣性分析以及胡冰冰等[8]對(duì)八仙山自然保護(hù)區(qū)蝶類多樣性的分析，發(fā)現(xiàn)括蒼山蝴蝶群落多樣性和豐富度在7月的回落與原趨勢(shì)不符。分析原因，可能是由于自然因素和人為因素都會(huì)影響一些昆蟲(chóng)的多樣性及種群動(dòng)態(tài)變化[7]，而蝴蝶作為一類生物多樣性極為豐富的昆蟲(chóng)群體，對(duì)氣候十分敏感。2016年7月括蒼山降雨時(shí)間較長(zhǎng)，7-20日均為降雨天氣，而本研究的采集活動(dòng)安排在降雨后2 d的晴天，因此可能造成了7月數(shù)據(jù)的變化?？傮w而言，5-9月括蒼山保護(hù)區(qū)的蝶類多樣性指數(shù)均較高，且較為均勻，可見(jiàn)括蒼山保護(hù)區(qū)的環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較好，適合蝴蝶的生存。

2.2.3 不同樣地蝴蝶群落多樣性 根據(jù)不同樣地采集到蝴蝶的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2。表2數(shù)據(jù)顯示，樣地2的多樣性指數(shù)最高，為6.205 1，接下來(lái)是樣地1和樣地3，分別為5.729 2和5.563 9。豐富度和多樣性指數(shù)的順序相同，而優(yōu)勢(shì)度是樣地2最低。從總體上來(lái)看，蝴蝶群落物種數(shù)、物種豐富度以及多樣性指數(shù)基本呈正相關(guān)。樣地2具有最高的物種數(shù)和較高的個(gè)體數(shù)，其多樣性指數(shù)和物種豐富度也最高，而優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最低，這些數(shù)據(jù)都表明樣地2的群落較為穩(wěn)定和復(fù)雜，生態(tài)質(zhì)量相對(duì)較好。物種多樣性指數(shù)與優(yōu)勢(shì)度指數(shù)顯示出負(fù)相關(guān)性，而樣地1為具有明顯的優(yōu)勢(shì)種群的生境，多樣性較低。這是由于樣地1附近有小菜園，其優(yōu)勢(shì)種為菜粉蝶，該種與人類的關(guān)系較為密切，也說(shuō)明人為的干擾會(huì)影響和制約蝶類多樣性[11]。

2.3 括蒼山蝴蝶群落相似性分析

按照月份劃分，在5-9月，括蒼山自然保護(hù)區(qū)蝶類群落的相似系數(shù)于5月達(dá)到最高值，其原因在于括蒼山的植物資源較為豐富，而絕大部分顯花植物在5月都已開(kāi)花，并且此時(shí)保護(hù)區(qū)內(nèi)越冬后的第1代蝶類均羽化，人為干擾也相對(duì)較小，故此時(shí)群落相似系數(shù)高。按照3個(gè)樣地之間的蝶類群落相似性劃分，本研究統(tǒng)計(jì)了其各自的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)中可以看出，樣地1和樣地3的相似性系數(shù)為0.228 6，處于0～0.25，為極不相似。而樣地1和樣地2，樣地2和樣地3的相似性系數(shù)都在0.25～0.50，為中等不相似。不同生境的蝴蝶相似性系數(shù)較低，表明植物種類多樣，生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜，也反映出括蒼山自然保護(hù)區(qū)環(huán)境質(zhì)量良好。優(yōu)越的自然條件為蝴蝶的多樣性提供了基礎(chǔ)。

2.4 括蒼山蝴蝶群落區(qū)系分析

查閱并參考資料[12，13]，將括蒼山自然保護(hù)區(qū)的42種蝴蝶劃分成古北種、東洋種和廣布種3類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在42種蝴蝶中，古北區(qū)種類僅3種，所占比例為7.14%，其中灰蝶科、蛺蝶科和眼蝶科均為1種。東洋區(qū)種類有12種，所占比例為28.57%，其中鳳蝶科2種，灰蝶科1種，蛺蝶科5種，弄蝶科1種，眼蝶科1種，蜆蝶科1種，環(huán)蝶科1種。廣布種有27種，所占比例為64.29%，其中粉蝶科5種，鳳蝶科5種，灰蝶科3種，蛺蝶科9種，弄蝶科4種，喙蝶科1種。括蒼山自然保護(hù)區(qū)的蝴蝶區(qū)系構(gòu)成以東洋古北兩界共有的廣布種為主，說(shuō)明括蒼山蝶類具有東洋界與古北界相互交匯和滲透的特點(diǎn)。東洋界成分十分明顯，占主導(dǎo)地位，表現(xiàn)出很強(qiáng)的東洋界特征；而其他成分的存在說(shuō)明括蒼山自然保護(hù)區(qū)區(qū)系成分的復(fù)雜性。

3 小結(jié)與討論

括蒼山總體氣候較為溫和，雨量充足。其植物種類各異，有著明顯的東亞植物區(qū)系的區(qū)域特征。在動(dòng)物地理學(xué)研究上，有關(guān)古北界與東洋界的地理分界線是學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期爭(zhēng)論并懸而未決的重要課題，而浙江省又處于爭(zhēng)議最大的東部地段，被劃為古北界與東洋界的過(guò)渡區(qū)，使之成為物種擴(kuò)散和交流的重要地帶。楊惟義[14]根據(jù)蝽類研究，將長(zhǎng)江以北至40°N之間的地帶列為混合區(qū)，長(zhǎng)江南岸即劃入東洋界；馬世駿[15]分析國(guó)內(nèi)各方面所積累的經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)區(qū)系資料，認(rèn)為在28°N左右較為合適；章士美[16]根據(jù)近千種農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)在秦嶺以東分布的交叉復(fù)雜情況，提出分界線位于32°N附近；吳鴻等[17]在分析浙江西天目山昆蟲(chóng)區(qū)系的基礎(chǔ)上也認(rèn)為分界線位于32°N附近比較合理。在世界動(dòng)物地理區(qū)劃中浙江省應(yīng)如何（全部或是部分）歸入古北界還是東洋界以及“東亞”是否應(yīng)該視為一個(gè)獨(dú)立的大區(qū)，成為國(guó)內(nèi)外生物地理學(xué)上爭(zhēng)論的熱點(diǎn)和懸而未決的問(wèn)題。本研究的區(qū)系分析結(jié)果與馬世駿[15]相同。

括蒼山蝴蝶物種較為豐富，研究發(fā)現(xiàn)兩種國(guó)家級(jí)保護(hù)種類—金裳鳳蝶和箭環(huán)蝶，其對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量的要求較高，在一般的地區(qū)均無(wú)分布或分布較少。保護(hù)區(qū)擁有較大面積的基本呈自然原生狀態(tài)的常綠闊葉林，以及針闊混交林、暖性針葉林、常綠落葉闊葉混交林和溫性針葉林等，具有金錢松（Pseudolarix amabilis）、厚樸（Magnolia officinalis）和浙江楠（Phoebe chekiangensis）等多種國(guó)家保護(hù)等級(jí)為二級(jí)的植物以及國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物南方紅豆杉（Taxus wallichiana var mairei）。括蒼山具有優(yōu)越的環(huán)境條件，植被覆蓋率較高，生物資源豐富，環(huán)境質(zhì)量較好，森林生態(tài)系統(tǒng)總體處于健康狀態(tài)。

括蒼山保護(hù)區(qū)蝶類多樣性指數(shù)較高且較為均勻，表明保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定且復(fù)雜，處于較健康的狀態(tài)。森林生態(tài)系統(tǒng)健康的影響因素很多，無(wú)論是自然因素還是人為因素都會(huì)影響一些昆蟲(chóng)的多樣性及種群動(dòng)態(tài)變化[18]。而蝴蝶作為一類生物多樣性極為豐富的昆蟲(chóng)群體，由于其對(duì)寄主的依賴性，且對(duì)氣候和光線十分敏感，具有快速反映生境變化的能力，是評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境健康的理想指標(biāo)，所以以此來(lái)監(jiān)測(cè)森林健康狀況是十分有必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1] NOWICKI P，SETTELE J，HENRY P Y，et al. Butterly monitoring methods： The ideal and the real world[J].Israel Journal of Ecology and Evolution，2008，54：69-88.

[2] THOMAS J A. Monitoring change in the abundance and distribution of insects using butterflies and other indicator groups[J].Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Biol Sci，2005，360（1454）：339-357.

[3] 王義平，毛曉鵬，翁國(guó)杭，等.浙江烏巖嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蝴蝶多樣性及其森林環(huán)境健康評(píng)價(jià)[J].環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2009，31（1）：14-19.

[4] 漆 波，楊 萍，鄧合黎.長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)蝶類群落的物種多樣性[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（9）：3049-3059.

[5] 徐慧君，顧瑩秋，凌培駿，等.浙江省臨海市括蒼山自然保護(hù)區(qū)蜘蛛名錄[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（14）：3303-3307.

[6] 張汝忠，王堅(jiān)婭，翁錢塘，等.括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)野生植物調(diào)查研究[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2015（4）：78-80.

[7] 彭佳龍，史小華，張汝忠.浙江括蒼山自然保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系分析[J].林業(yè)科學(xué)研究，2008，21（5）：713-718.

[8] 胡冰冰，李后魂，梁之聘，等.八仙山自然保護(hù)區(qū)蝴蝶群落多樣性及區(qū)系組成[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（12）：3226-3238.

[9] 周 堯.中國(guó)蝴蝶分類與鑒定[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

[10] 馬克平，劉玉明.生物群落多樣性的測(cè)度方法[J].生物多樣性，1994，2（4）：231-239.

[11] 房麗君，徐海根，關(guān)建玲.歐洲蝴蝶監(jiān)測(cè)的歷史、現(xiàn)狀與我國(guó)的發(fā)展對(duì)策[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（9）：2691-2698.

[12] 趙玉敏.長(zhǎng)白山區(qū)蝶類區(qū)系與地理區(qū)劃[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33（2）：106-107.

[13] 李昌廉.云南蝴蝶區(qū)系及其區(qū)劃的研究[J].昆蟲(chóng)分類學(xué)報(bào)，1996，18（2）：150-156.

[14] 楊惟義.中國(guó)昆蟲(chóng)之分布[J].科學(xué)，1937，21（3）：205-216.

[15] 馬世駿.中國(guó)昆蟲(chóng)生態(tài)地理概述[M].北京：科學(xué)出版社，1959.

[16] 章士美.從某些農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)的分布來(lái)討論古北、東洋兩地區(qū)在我國(guó)秦嶺以東的分界線問(wèn)題[J].昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，1965，14（4）：411-419.

[17] 吳 鴻，潘承文.天目山昆蟲(chóng)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[18] 王懿祥，陸元昌，張守攻，等.森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)現(xiàn)狀及展望[J].林業(yè)科學(xué)，2010，46（2）：134-140.