祝銀 趙微 鄭延麗 張艷梅
摘 要 蝴蝶是重要的物種資源和環(huán)境指示生物。為給貴州省貴陽市烏當區(qū)的生態(tài)保護提供數據支持,2019年7月至2020年9月對烏當區(qū)的蝶類多樣性進行調查。結果表明,烏當區(qū)共有蝶類9科43屬66種。物種多樣性分析顯示,烏當區(qū)生態(tài)環(huán)境良好,蝶類資源豐富,其中粉蝶科物種多樣性、優(yōu)勢度和均勻度指數均比其他科高,表明粉蝶科優(yōu)勢種群突出。
關鍵詞 蝶類;物種多樣性;貴州省貴陽市烏當區(qū)
中圖分類號:Q968 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.004
蝴蝶體型小,生活周期短,易觀察捕捉,且棲境要求專一性強,對細微環(huán)境變化十分敏感[1],能夠快速反映氣候和棲境的變化,是用于生物多樣性監(jiān)測、環(huán)境評估的重要指示生物[2]。蝴蝶種群的時空動態(tài)和群落結構特征演變能夠快速、有效地反映環(huán)境質量、生態(tài)系統健康程度及人類活動干擾等生態(tài)環(huán)境狀況,其多樣性觀測數據可作為各類型生態(tài)系統的重要評價依據[3]。通過調查烏當區(qū)內的蝶類資源,進行物種多樣性分析,調查結果能為烏當區(qū)內的生態(tài)保護提供數據支持,也能對生態(tài)環(huán)境質量進行評判,進而對環(huán)境保護與生態(tài)修復提出建議。
1 材料與方法
1.1 研究材料
2019年7月至2020年9月,在烏當區(qū)內的5條樣線上網捕、觀測到的蝶類及貴州師范學院館藏標本。
1.2 調查方法
在烏當區(qū)內選定了5條樣線,選擇晴朗或多云、溫暖無風或微風時的9:00—17:00,每30 d采集1~2次,每次間隔15 d以上。通過網捕、觀測記錄、拍照等方法記錄蝴蝶,捕捉到的蝴蝶帶回實驗室,將其整姿展翅,干燥后放入標本盒保存。其鑒定參考《中國蝴蝶圖鑒》《中國蝶類分類與鑒定》《中國蝶類志》《貴州蝴蝶》[4-7]。
1.3 數據分析方法
用Excel和SPSS軟件處理。主要分析物種多樣性指數(H')、G-F指數、均勻度指數(J)、優(yōu)勢度指數(D)、物種豐富度(R)。
1.3.1 物種多樣性指數(H')
物種多樣性指數(H')采用Shannon-Wiener多樣性指數進行評價[8-12]:
(1)
式(1)中:Pi為第i種的個體比例,Pi=Ni/N,Ni為第i個物種的個體數,N為全部物種的個體總數,S為物種數。
1.3.2 G-F指數
F指數(科的多樣性,DF):
(2)
式(2)中:DFk為k科中的物種多樣性。DFk計算公式為:
(3)
式(3)中:Pi為群落中k科i屬中的物種數占k科物種總數的比值,n為k科中的屬數,m為群落中的科數。若某科在某個群落內僅有1個屬1個種,則該科在該樣線的物種多樣性則為0。
G指數(屬的多樣性,DG):
(4)
式(4)中:qj為群落中j屬的物種數與總的物種數之比,p為群落中的屬數。
G-F指數(DG-F):
(5)
G-F指數測定1個地區(qū)1個生物類群中科屬間的物種多樣性。如果G-F指數趨近1,則代表科間多樣性的F指數下降,或者代表屬多樣性的G指數上升;否則G-F指數趨近零或為負數。
1.3.3 均勻度指數(J)
均勻度指數(J)采用Pielon進行評價:
(6)
式(6)中,S為群落中的物種數。
1.3.4 優(yōu)勢度指數(D)
優(yōu)勢度指數(D)采用BergerParker進行評價:
(7)
式(7)中,Nmax為優(yōu)勢種的種群數量,Nt為群落全部物種的種群數量。
1.3.5 物種豐富度(R)
物種豐富度(R)采用Margalef公式進行評價:
(8)
式(8)中:S為物種數,N為個體數。
2 結果與分析
2.1 烏當區(qū)蝶類種類和數量
經初步鑒定統計,調查所得蝶類隸屬于9科43屬66種,其中蛺蝶科17屬25種、鳳蝶科5屬14種、粉蝶科6屬11種、眼蝶科6屬6種、斑蝶科3屬4種、蜆蝶科2屬2種、環(huán)蝶科1屬1種、珍蝶科1屬1種、灰蝶科2屬2種,共統計1 235號標本,烏當區(qū)蝶類種類和數量組成見表1。各科蝶類屬的數量為蛺蝶科>粉蝶科=眼蝶科>鳳蝶科>斑蝶科>蜆蝶科=灰蝶科>環(huán)蝶科=珍蝶科,蛺蝶科屬數量最多,粉蝶科和眼蝶科次之;環(huán)蝶科和珍蝶科最少,為單屬科。從屬和種的物種數量來看,蛺蝶科、粉蝶科和鳳蝶科都是烏當區(qū)蝶類的優(yōu)勢類群,環(huán)蝶科和珍蝶科則是稀有類群。
蝶類個體數量為粉蝶科>蛺蝶科>鳳蝶科>眼蝶科>灰蝶科>斑蝶科>珍蝶科>蜆蝶科>環(huán)蝶科。優(yōu)勢種(數量在25只以上)[13]共10種,分別為菜粉蝶、東方菜粉蝶、斑緣豆粉蝶、翠藍眼蛺蝶、斐豹蛺蝶、虎斑蝶、柑橘鳳蝶、金鳳蝶、青鳳蝶和矍眼蝶,占總數的70.5%;東方菜粉蝶數量最多,占總數的24.5%;柑橘鳳蝶次之,占總數的8.3%。
2.2 烏當區(qū)蝶類多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和物種豐富度比較
烏當區(qū)蝶類多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和物種豐富度見表2。蝶類物種多樣性指數為粉蝶科>蛺蝶科>鳳蝶科>眼蝶科>珍蝶科>斑蝶科>環(huán)蝶科>蜆蝶科>灰蝶科;均勻度指數粉蝶科>蛺蝶科>鳳蝶科>眼蝶科>珍蝶科>斑蝶科>蜆蝶科>環(huán)蝶科=灰蝶科;物種豐富度為蛺蝶科>鳳蝶科>粉蝶科>斑蝶科>眼蝶科>蜆蝶科>珍蝶科>環(huán)蝶科=灰蝶科。粉蝶科多樣性、均勻度和優(yōu)勢度指數都較高,表明粉蝶科優(yōu)勢種群突出;蛺蝶科物種豐富度最高,但物種多樣性和均勻度指數低于粉蝶科,優(yōu)勢度指數與粉蝶科和鳳蝶科相比較低;鳳蝶科物種多樣性和均勻度指數與粉蝶科和蛺蝶科相比都較低,其優(yōu)勢度僅次于粉蝶科,物種豐富度僅次于蛺蝶科;蜆蝶科、環(huán)蝶科和珍蝶科物種多樣性指數、優(yōu)勢度指數、均勻度指數和物種豐富度都很低,表明該地區(qū)蜆蝶科、環(huán)蝶科和珍蝶科種類較少。
3 結論與討論
3.1 結論
調查得知,烏當區(qū)的蝴蝶隸屬于9科43屬66種,其中蛺蝶科25種,占總數的37.9%,處優(yōu)勢地位,為明顯的優(yōu)勢種;鳳蝶科14種,占總數的21.2%;粉蝶科11種,占總數的16.7%;眼蝶科6種,占總數的9.1%;斑蝶科4種,占總數的6.1%;蜆蝶科2種,占總數的3%;環(huán)蝶科1種,占總數的1.5%;珍蝶科1種,占總數的1.5%;灰蝶科2種,占總數的3%。由此,烏當區(qū)的蝶類組成中蛺蝶科>鳳蝶科>粉蝶科>眼蝶科>斑蝶科>蜆蝶科=灰蝶科>環(huán)蝶科=珍蝶科。烏當區(qū)蝶類科占比為81.2%,屬占比為43.4%,種占比為35.7%。研究結果表明,烏當區(qū)蝴蝶種類資源豐富,其原因可能是烏當區(qū)位于郊區(qū),開發(fā)較少,植被種類豐富,環(huán)境污染少,環(huán)境保護較好。
3.2 討論
蝴蝶的生物多樣性與其生存環(huán)境密切相關,影響蝴蝶生存的因素主要有氣候、溫度、寄主植物及人為活動等。烏當區(qū)林木種質資源優(yōu)勢科分別為薔薇科、蝶形花科、五加科、樟科、蕓香科、禾本科、殼斗科、榆科、木犀科、忍冬科、大戟科、鼠李科、馬鞭草科及葡萄科等16科[14]。本次調查結果得出,烏當區(qū)蝶類多樣性中的優(yōu)勢科與烏當區(qū)林木種質資源優(yōu)勢科有著對應關系,但灰蝶科、珍蝶科、環(huán)蝶科等的物種數量極少。蝶類多樣性不僅能反映地區(qū)的環(huán)境質量,同時也可反映當地的林木種質資源多樣性,雖然烏當區(qū)內蝶類資源豐富,但較為珍惜的物種卻極少,因此可多種植一些灰蝶科、珍蝶科、環(huán)蝶科及珍稀蝶類的寄主植物。
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(責任編輯:劉寧寧)