程瑞春 張占海 惠建平 趙明月 宋顯宇
摘 要:采用文獻(xiàn)法,統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古自治區(qū)蝶類(lèi)種類(lèi);選取赤峰市黑里河、賽罕烏拉、烏蘭壩,巴彥淖爾市烏拉山和興安盟阿爾山作為研究區(qū),計(jì)算各研究區(qū)蝶類(lèi)在全區(qū)所占比例、研究區(qū)間蝶類(lèi)Jaccard相似性指數(shù);基于稀有種數(shù)、采用Chao 2法預(yù)測(cè)研究區(qū)聚集種絕對(duì)值。結(jié)果表明,截止到2019年末,內(nèi)蒙古共有蝶類(lèi)277種,隸屬于7科110屬;單種屬55個(gè),≥8個(gè)種的多種屬7個(gè),包括種72個(gè);烏蘭壩種或?qū)僭谌珔^(qū)所占比例最高、烏拉山最低;5個(gè)研究區(qū)預(yù)測(cè)種聚集絕對(duì)值297,高于全區(qū)已經(jīng)記錄種數(shù),說(shuō)明內(nèi)蒙古還有蝶類(lèi)新種或新記錄種有待發(fā)現(xiàn)。研究區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)低于屬相似性指數(shù),烏拉山與烏蘭壩、阿爾山種的相似性指數(shù)均在0.00~0.24之間為不相似,其他地區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)均在0.25~0.49之間屬于中等不相似,各研究區(qū)在蝶類(lèi)保護(hù)上都有區(qū)位優(yōu)勢(shì)和不可替代性。
關(guān)鍵詞:蝴蝶;名錄;生物多樣性;相似性指數(shù);內(nèi)蒙古
中圖分類(lèi)號(hào) Q968文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2020)05-0032-09
內(nèi)蒙古自治區(qū)斜貫中國(guó)北部邊陲,面積1.18×106km2,東經(jīng)97°12′~126°04′,北緯37°24′~53°23′[1]。內(nèi)蒙古地域遼闊,有森林、草原、濕地、沙地、沙漠、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)。
蝴蝶,即鱗翅目(Lepidoptera)蝶類(lèi)昆蟲(chóng),是陸地生態(tài)系統(tǒng)組成部分,也是生物多樣性的研究對(duì)象。目前,內(nèi)蒙古蝴類(lèi)多樣性研究主要集中在種類(lèi)調(diào)查[1-8]、區(qū)系成分[6-9]和群落多樣性[10-14]上,不同地區(qū)之間物種相似性研究尚不多見(jiàn)。本研究通過(guò)文獻(xiàn)法,統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古蝶類(lèi)種類(lèi);選取赤峰市黑里河、賽罕烏拉和烏蘭壩,巴彥淖爾市烏拉山、興安盟阿爾山等5個(gè)研究區(qū),計(jì)算蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值、各研究區(qū)在全區(qū)蝶類(lèi)種屬比例和研究區(qū)之間蝶類(lèi)物種相似性指數(shù);分析不同研究區(qū)之間蝶類(lèi)物種多樣性,為蝶類(lèi)保護(hù)提供參考。
1 研究區(qū)概況
黑里河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)黑里河)位于赤峰市寧城縣西南部,東經(jīng)118°16′~118°33′,北緯41°18′~41°35′,總面積27638hm2,屬燕山脈七老圖山支脈中低山地,海拔770~1836m,暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候[6]。賽罕烏拉國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)賽罕烏拉)位于赤峰市巴林右旗北部,東經(jīng)118°18′~118°55′,北緯43°59′~44°27′,系大興安嶺南部山地,海拔881~1800m,總面積1004km2,年平均氣溫2℃,年平均降水量400mm,是森林向草原、東亞闊葉林向大興安嶺溫帶針葉林的過(guò)渡帶[11]。烏蘭壩國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)烏蘭壩)位于赤峰市巴林左旗北部,東經(jīng)118°45′~119°17′,北緯44°08′~44°47′,總面積80878hm2,海拔800~1820m,中溫帶半濕潤(rùn)寒冷氣候,年平均氣溫3℃,年平均降水量450mm,野生植物600余種[8]。烏拉山位于巴彥淖爾市烏拉特前旗境內(nèi),東經(jīng)108°42′~109°49′,北緯40°38′~40°05′,系陰山山脈的支脈,山地總面積1394km2,海撥1306~2322m,大陸性季風(fēng)氣候。植被區(qū)系屬于歐亞草原植物區(qū),植物分布呈現(xiàn)出明顯的水平地帶性和垂直地帶性[10],已記錄維管植物64科227屬356種[9]。阿爾山位于興安盟西北部,東經(jīng)120°14′~121°20′,北緯47°15′~47°45′,寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,橫跨大興安嶺西南山麓,屬大興安嶺南部次生林區(qū)并與呼倫貝爾草原、蒙古草原、科爾沁草原和錫林郭勒草原交匯[14]。
2 研究方法
采取文獻(xiàn)研究法,依據(jù)已經(jīng)發(fā)表的論文和國(guó)內(nèi)蝶類(lèi)專(zhuān)著,統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古蝶類(lèi)種類(lèi)。通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)(www.cnki.net)檢索并下載2019年12月31日之前內(nèi)蒙古蝶類(lèi)研究論文,查閱《中國(guó)蝶類(lèi)志(修訂本)》[15]、《東北蝶類(lèi)志》[16]和《新版世界蝴蝶名錄圖鑒》[17],采用周堯中國(guó)蝶類(lèi)分類(lèi)系統(tǒng)[15-17],統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古及各研究區(qū)種類(lèi),計(jì)算各研究區(qū)在內(nèi)蒙古蝶類(lèi)中的種屬比例。以5個(gè)研究區(qū)調(diào)查到的種類(lèi),采用Chao 2法預(yù)測(cè)聚集種數(shù)絕對(duì)值[18],公式為SChao2=Sobs+0.5×Q12/Q2,式中Sobs為觀測(cè)到的種數(shù),Q1為僅在1個(gè)研究區(qū)中出現(xiàn)的唯一種,Q2為在2個(gè)研究區(qū)中出現(xiàn)的種數(shù)。各研究區(qū)種相似性采用Jaccard指數(shù)[18],公式為CJ=a/(a+b+c),式中a為2個(gè)研究區(qū)都出現(xiàn)的種數(shù),b為僅研究區(qū)1出現(xiàn)的種數(shù),c為僅研究區(qū)2出現(xiàn)的種數(shù);屬相似性指數(shù)參照上式計(jì)算。根據(jù)Jaccard相似性原理,CJ值為0~0.24時(shí),為極不相似;0.25~0.49為中等不相似;0.50~0.74為中等相似;0.75~1.00為極相似[11]。用Microsoft Excel 2003軟件整理和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
3 結(jié)果與分析
3.1 內(nèi)蒙古蝴蝶種屬分布 據(jù)統(tǒng)計(jì),內(nèi)蒙古蝴蝶共有7科110屬277種,名錄見(jiàn)表1。其中:鳳蝶科(Papilionidae)2屬6種,絹蝶科(Parnassiidae)1屬11種,粉蝶科(Pieridae)7屬33種,眼蝶科(Satyridae)22屬46種,蛺蝶科(Nymphalidae)31屬88種,灰蝶科(Lycaenidae)35屬66種,弄蝶科(Hesperiidae)12屬27種?!?個(gè)種的屬7個(gè),共包含72種,占全部種的25.99%,其中:絹蝶科絹蝶屬(Parnassius)11種,粉蝶科豆粉蝶屬(Colias)15種,眼蝶科紅眼蝶屬(Erebia)10種,蛺蝶科珍蛺蝶屬(Classiana)8種,線蛺蝶屬(Limenitis)8種,網(wǎng)蛺蝶屬(Melilaea)10種,環(huán)蛺蝶屬(Neptis)10種。單種屬55個(gè),占總屬數(shù)的50.00%,占總種的19.86%。在種屬水平上,蛺蝶科、灰蝶科和眼蝶科位居前3位,見(jiàn)表2。
3.2 各研究區(qū)在內(nèi)蒙古自治區(qū)蝶類(lèi)中種屬比例 由表2可知,黑里河蝶類(lèi)共有7科53屬88種,賽罕烏拉有7科54屬71種,烏蘭壩有7科65屬102種,烏拉山有5科28屬32種,阿爾山有7科40屬58種;合計(jì)7科86屬165種。赤峰市3處保護(hù)區(qū)合計(jì)為7科80屬147種。在黑里河、賽罕烏拉、烏蘭壩、烏拉山和阿爾山5個(gè)區(qū)域內(nèi),種數(shù)及所占比例關(guān)系為烏蘭壩102種36.82%>黑里河88種31.77%>賽罕烏拉71種25.63%>阿爾山58種20.94%>烏拉山32種11.55%;屬數(shù)及所占比例關(guān)系為烏蘭壩65個(gè)59.09%>賽罕烏拉54個(gè)49.09%>黑里河53個(gè)48.18%>阿爾山40個(gè)36.36%>烏拉山28個(gè)25.45%。烏蘭壩在全區(qū)種屬所占比例最高;烏拉山種屬比例最低,沒(méi)有記錄鳳蝶科和絹蝶科蝶類(lèi)。各地區(qū)屬分布比例均高于種分布比例;以赤峰為中心,基本呈現(xiàn)出由南向北遞減、由東向西遞減的趨勢(shì)。
3.3 物種聚集絕對(duì)值預(yù)測(cè) 5個(gè)研究區(qū)記錄種數(shù)(Sobs)165種,其中唯一種(Q1)83種,任意2個(gè)研究區(qū)出現(xiàn)種(Q2)26種,采用基于樣本稀有種數(shù)的非參數(shù)估計(jì)Chao2法計(jì)算,5個(gè)研究區(qū)蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值(SChao2)297種,比全區(qū)已記錄種多20種,說(shuō)明內(nèi)蒙古有大量蝶類(lèi)新記錄種或新種有待發(fā)現(xiàn)。
3.4 種屬相似性 由表3可知,經(jīng)過(guò)計(jì)算Jaccard指數(shù)(CJ),5個(gè)研究區(qū)種相似性指數(shù)在0.19~0.47之間,屬相似性指數(shù)在0.28~0.61之間。烏拉山與烏蘭壩、阿爾山種的相似性指數(shù)均在0.00~0.24之間為不相似,其他地區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)均在0.25~0.49之間屬于中等不相似。烏拉山與黑里河、烏蘭壩、賽罕烏拉、阿爾山屬的相似性指數(shù)均在0.25~0.49之間屬于中等不相似;黑里河與阿爾山、烏蘭壩、賽罕烏拉屬的相似性指數(shù)均在0.50~0.74之間屬于中等相似;烏蘭壩與賽罕烏拉屬的相似性指數(shù)均在0.50~0.74之間屬于中等相似,與阿爾山相似性指數(shù)在0.25~0.49之間屬于中等不相似;賽罕烏拉與阿爾山屬的相似性指數(shù)均在0.50~0.74之間屬于中等相似。5個(gè)研究區(qū)種的相似性指數(shù)值均低于種屬的相似性指數(shù)值。從種或?qū)俚南嗨菩灾笖?shù)看,5個(gè)研究區(qū)兩兩之間相似性指數(shù)均較低,均未達(dá)到極相似,這也說(shuō)明5個(gè)研究區(qū)在蝶類(lèi)保護(hù)中各具特色,均具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。
4 小結(jié)
蝴蝶是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,蝴類(lèi)編目是生物多樣性研究基礎(chǔ)性工作。內(nèi)蒙古已經(jīng)記載有蝶類(lèi)分布為277種,隸屬于7科110屬;單種屬55個(gè),≥8個(gè)種的多種屬7個(gè)包括種72個(gè)。赤峰市黑里河、賽罕烏拉和烏蘭壩3處國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)已知蝶類(lèi)81屬147種,占全區(qū)已記錄屬73.64%,占全區(qū)記錄種53.07%。通過(guò)5個(gè)研究區(qū)蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值與全區(qū)記錄種數(shù)比較,前者高于后者,說(shuō)明內(nèi)蒙古蝶類(lèi)有大量新記錄種或新種有待發(fā)現(xiàn)。
某一研究區(qū)與其他地區(qū)間物種相似性分析的結(jié)果有助于評(píng)價(jià)該研究區(qū)在物種多樣性保護(hù)中的作用。烏蘭壩、賽罕烏拉、黑里河、阿爾山、烏拉山5研究區(qū)地貌、氣候、海拔、土壤、植被和生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型不同,在蝶類(lèi)分布上也有差異。5個(gè)研究區(qū)兩兩之間種Jaccard相似性指數(shù)較低,為中等不相似或不相似,說(shuō)明5個(gè)研究區(qū)均具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì),在蝶類(lèi)多樣性保護(hù)中,有不可替代的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]孟煥文,伊衛(wèi)東,李莉,等.內(nèi)蒙古蝶類(lèi)資源調(diào)查[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2001(4):42-45.
[2]白守寧,閆春麗.大青溝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蝶類(lèi)調(diào)查[J].中國(guó)森林病蟲(chóng),2007(1):43-44.
[3]白桂芬,徐振軍,郭成,等.內(nèi)蒙古黑里河自然保護(hù)區(qū)蝴蝶種類(lèi)初報(bào)[J].四川動(dòng)物,2007(3):595-596.
[4]張效柱,張軍生,滕文萍,等.內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)蝶類(lèi)種的記述(二)粉蝶科[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),2009,32(5):99-101,119.
[5]張軍生.內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)蝶類(lèi)種的記述(一)——鳳蝶科和絹蝶科[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技,2009,35(2):44-46.
[6]郭成,袁樹(shù)先,白桂芬,等.黑里河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蝶類(lèi)資源調(diào)查及區(qū)系研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(22):13263-13265.
[7]戈昕宇,滕悅,洪雪萌,等.賽罕烏拉國(guó)家自然保護(hù)區(qū)蝶類(lèi)調(diào)查及區(qū)系分析[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,48(5):557-569.
[8]李長(zhǎng)軍.內(nèi)蒙古烏蘭壩國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蝴蝶調(diào)查[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,25(4):98-101.
[9]呂秀華.內(nèi)蒙古烏拉山地區(qū)蝴蝶區(qū)系初步分析[J/OL].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版):1-5[2020-01-21].https://doi.org/10.13880/j.cnki.65-1174/n.2019.23.014.
[10]錢(qián)宏革,王旭娜,呂秀華,等.內(nèi)蒙古烏拉山地區(qū)蝴蝶群落多樣性分析[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版),2018,47(6):517-521.
[11]戈昕宇,洪雪萌,馬方舟,等.內(nèi)蒙古賽罕烏拉自然保護(hù)區(qū)蝶類(lèi)群落多樣性[J].生態(tài)學(xué)雜志,2018,37(8):2376-2383.
[12]王旭娜,錢(qián)宏革,白曉拴.包頭市九峰山蝴蝶群落多樣性[J].生態(tài)學(xué)雜志,2018,37(7):2040-2044.
[13]洪雪萌,戈昕宇,李俊蘭.賽罕烏拉自然保護(hù)區(qū)蝶類(lèi)多樣性及其影響因素[J].生物多樣性,2018,26(6):590-600.
[14]邸曉晨,單良陳玉,王松,等.內(nèi)蒙古阿爾山地區(qū)蝴蝶群落多樣性[J/OL].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版):1-7[2020-01-21].https://doi.org/10.13880/j. cnki. 65-1174/n.2019.23.021.
[15]周堯.中國(guó)蝶類(lèi)志(修訂本)[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[16]王直誠(chéng).東北蝶類(lèi)志[M].吉林:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[17]壽建新.新版世界蝴蝶名錄圖鑒[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2016.
[18]Anne E. Magurran.生物多樣性測(cè)度[M].北京:科學(xué)出版社,2011.
(責(zé)編:張 麗)