陳 藝， 龍江寧， 李奕成, 楊 駿

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 長沙 410004； 3.中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，湖南 長沙 410004)

白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲物種多樣性研究

陳 藝1， 龍江寧2， 李奕成3, 楊 駿1

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 長沙 410004； 3.中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，湖南 長沙 410004)

對湖南保靖縣白云山自然保護區(qū)鱗翅目蝶類昆蟲種類進行了初步調(diào)查，并運用Margalef指數(shù)(d)、Menhinick指數(shù)(ds)、Shannon-Wiener信息多樣指數(shù)(H′)和Pielou均勻度指數(shù)(J′)分析該地區(qū)蝶類昆蟲的物種多樣性。結(jié)果表明：白云山共發(fā)現(xiàn)蝶類昆蟲8科37屬51種。在種級水平上，種類由多到少依次是：蛺蝶科>鳳蝶科=眼蝶科=弄蝶科>粉蝶科>灰蝶科>斑蝶科=喙蝶科。Menhinick物種豐富度指數(shù)最高的科為蛺蝶科(2.065)，Menhinick物種豐富度指數(shù)最低的科為喙蝶科(0.378)。Margalef物種豐富度指數(shù)(8.797)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(2.912)和Pielou均勻度指數(shù)(8.640)在不同方面體現(xiàn)了白云山鱗翅目蝶類昆蟲的多樣性狀況。

蝶類；物種多樣性；白云山自然保護區(qū)

白云山自然保護區(qū)(以下簡稱為白云山)地處湖南省湘西自治州保靖縣西北部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°16′35″—109°30′52″，北緯28°37′42″，東西長23.5km，南北寬24.4km。該山東部與碗米坡鎮(zhèn)相連，南部與大妥鄉(xiāng)、毛溝鎮(zhèn)接壤，西部與野竹坪鎮(zhèn)交界，北部與清水坪鎮(zhèn)、比耳鎮(zhèn)毗鄰，范圍包括白云山林場和白云山農(nóng)墾場以及白云山周圍6個鄉(xiāng)28個村的部分區(qū)域，總面積20158.6hm2，占全縣總面積的11.46%。

昆蟲綱(Insecta)鱗翅目(Lepidoptera)錘角亞目(Rhopalocera)昆蟲一般稱為“蝶類”。目前，該目已知約20萬種，為昆蟲綱內(nèi)僅次于鞘翅目的第二大目。其中蝶類約占10%，其余都是蛾類。我國已知約8000種，其中蝶類約1300多種[1]。除少數(shù)種類生活在水中外，絕大多數(shù)生活在陸地環(huán)境中。該目部分種類危害農(nóng)林作物、糧食、藥材、干果等貯存物品，但也有少數(shù)種類對人類直接有利。

1 自然概況

白云山最高峰海拔1320.5m，主峰周圍為白云山畜牧場，以飼養(yǎng)牛羊為主，同時種植茶葉藥材等作物，原生森林基本被砍伐。根據(jù)保靖縣氣象站(海拔326m)資料記載，白云山地區(qū)年均氣溫16.1℃，≥10℃積溫5100.8℃，年降雨量1399.2mm。海拔每升高100m，氣溫下降0.55～0.56℃，無霜期縮短5d。白云山處于中亞熱帶北緣，植物區(qū)系屬我國華中植物區(qū)的武陵山、巫山植物亞區(qū)[2]，共記載木本植物99科284屬631種(天然分布的種、變種和亞種)，其中裸子植物6科9屬10種，被子植物93科275屬621種。

2 研究方法

2.1調(diào)查方法

2009年5月—2010年7月期間，對白云山鱗翅目蝶類昆蟲種類進行了初步調(diào)查?？疾煲月肪€調(diào)查法和標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)捕法為主，選取白天昆蟲活動較活躍的時段進行采集。

線路調(diào)查主要是為確定典型標(biāo)準(zhǔn)地而進行的輔助調(diào)查方式。分別以秦家介、白云山牧場、龍溪坪、巖湖、杉木溪、劉家寨主要調(diào)查地點設(shè)定調(diào)查線路，以收集昆蟲標(biāo)本為目標(biāo)，并隨時掌握相關(guān)昆蟲種群的分布狀況。

標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)捕法是指分別在白云山牧場、杉木溪、龍溪坪和劉家寨設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地進行昆蟲標(biāo)本采集。

2.2數(shù)據(jù)分析方法

物種豐富度采用Margalef豐富度指數(shù)(d)；各個科豐富度指數(shù)采用Menhinick指數(shù)(ds)；多樣性采用Shannon-Wiener信息多樣性指數(shù)(H′)；均勻度采用Pielou均勻度指數(shù)(J′)[3-4]。其計算公式如下：

Margalef物種豐富度指數(shù)(d)

d=(S-1)/lnN

Menhinick物種豐富度指數(shù)(ds)

Shannon-Wiener信息多樣性指數(shù)(H′)

H′=-∑PilnPi

Pielou均勻度指數(shù)(J′)

3 結(jié)果與分析

3.1物種組成

通過野外實地采集和室內(nèi)查閱《中國蝶類志》等[5-6]圖鑒資料，在保靖縣白云山共發(fā)現(xiàn)鱗翅目蝶類昆蟲8科37屬51種，具體分布種類情況參見表1，屬與種各自所占比例參見表2。

表1 白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲科種統(tǒng)計表Tab.1 StatisticsoffamiliesandspeciesonbutterfliesinBaiyunshanNatureReserve科名種名個體數(shù)目斑蝶科1.金斑蝶Anosiachrysippus 1Danaidae2.東方菜粉蝶Pieriscanidia673.黑脈粉蝶Pierismelete2粉蝶科Pieridae4.寬邊黃粉蝶Euremahecabe15.鉤粉蝶Gonepteryxrhamni36.黑角方粉蝶Dercaslycorias17.碧鳳蝶Papiliobianor288.柑橘鳳蝶Papilioxuthus39.金鳳蝶Papiliomachaon1鳳蝶科10.玉帶鳳蝶Papilioprolytes1Papilionidae11.玉斑鳳蝶Papiliohelenus212.麝鳳蝶Byasaalcinous1313.樟青鳳蝶Graphiumsarpedon114.中國寬尾鳳蝶Agehanaelwesi1灰蝶科15.紅灰蝶Lycaenaphlaeas2Lycaenidae16.蘭灰蝶Everesargiades11喙蝶科17.樸喙蝶Libytheaceltis7Libytheidae18.翠蛺蝶Euthaliathibetana119.大豹蛺蝶Fabricianachildreni120.大紫蛺蝶Sasakiacharonda221.大紅蛺蝶Vanessaindica122.二尾蛺蝶Polyuranarcaea123.斐豹蛺蝶Agyreushyperbius324.黃重環(huán)蛺蝶Neptiscydippe125.黃環(huán)蛺蝶Neptisthemis17蛺蝶科26.黃三線蛺蝶Neptiscydippe1Nymphalida27.中環(huán)蛺蝶Neptishylas128.折環(huán)蛺蝶Neptisberoe129.琉璃蛺蝶Kanisbacanace3530.黑脈蛺蝶Hestinaassimilis231.枯葉蛺蝶Kallimainachus432.美眼蛺蝶Junoniaalmanac133.幻紫斑蛺蝶Hypolimnasbolina234.揚眉線蛺蝶Limenitishelmanni135.青豹蛺蝶Damorasagana1

續(xù)表1 白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲科種統(tǒng)計表ContinuedTab.1 Statisticsoffamiliesandspeciesonbut-terfliesinBaiyunshanNatureReserve科名種名個體數(shù)目36.曲紋稻弄蝶Parnaraganga237.幺紋稻弄蝶Parnarababa938.直紋稻弄蝶Parnaraguttata2弄蝶科39.近赭谷弄蝶Pelopidassubochraceu1Hesperiidae40.白斑赭弄蝶Ochlodessubhyalina1141.綠傘弄蝶Bibasisstria142.黑弄蝶Daimiotethys243.中華稻弄蝶Elopidessinensis144.蒙鏈?zhǔn)a眼蝶Neopemuirheadi145.湘南蔭眼蝶Neopexiangnanensis146.稻眉眼蝶Mycalesisgotama3眼蝶科47.矍眼蝶Ypthimabalda32Satyridae48.黛眼蝶Lethedura449.柔隱眼蝶Lethelanaris150.淡紋隱眼蝶Letheocellata151.蛇眼蝶Minoisdryas1 合計S=51N=294

表2 白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲屬種比例一覽表Tab.2 Theproportionofthegeneraandspeciesofbutter-fliesinBaiyunshanNatureReserve科名屬種屬數(shù)占總數(shù)比例(%)種數(shù)占總數(shù)比例(%)斑蝶科 1 2.70 1 1.96粉蝶科410.8159.80鳳蝶科410.81815.68灰蝶科25.4023.92喙蝶科12.7011.96蛺蝶科1437.831835.29弄蝶科616.21815.68眼蝶科513.51815.68 合計3710051100

由表1和表2可知，白云山鱗翅目蝶類昆蟲共涉及8科。從種級水平來看，種類由多到少依次是：蛺蝶科>鳳蝶科=眼蝶科=弄蝶科>粉蝶科>灰蝶科>斑蝶科=喙蝶科。從屬級水平來看，由多到少依次是：蛺蝶科>弄蝶科>眼蝶科>粉蝶科=鳳蝶科>灰蝶科>斑蝶科=喙蝶科。蛺蝶科種類最為豐富，達14屬18種，屬數(shù)和種數(shù)各自所占比例分別為37.83%和35.29%；從種類個體數(shù)目來看，琉璃蛺蝶和黃環(huán)蛺蝶為優(yōu)勢種，其余種類為輔。鳳蝶科、眼蝶科和弄蝶科種類均為8種，但從屬級水平來看，則弄蝶科>眼蝶科>鳳蝶科，各自種數(shù)所占比例均為15.68%。白斑赭弄蝶、矍眼蝶和碧鳳蝶分別在各科內(nèi)為優(yōu)勢種，與其他種類數(shù)量相差較大。斑蝶科與喙蝶科種類均為1種，種數(shù)所占比例1.96%，個體數(shù)量最少。

3.2指數(shù)統(tǒng)計與分析

將表1中數(shù)據(jù)帶入Menhinick物種豐富度指數(shù)(ds)、Margalef物種豐富度指數(shù)(d)、Shannon-Wiener信息多樣性指數(shù)(H′)和Pielou均勻度指數(shù)(J′)公式進行計算，結(jié)果參見表3和表4。

表3 白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲Menhinick指數(shù)統(tǒng)計表Tab.3 StatisticsofMenhinick’sindexonbutterfliesinBaiyunshanNatureReserve科名科內(nèi)總物種數(shù)G科內(nèi)總個體數(shù)Ns物種豐富度指數(shù)ds斑蝶科 1 11.000粉蝶科5740.581鳳蝶科8501.131灰蝶科2130.555喙蝶科170.378蛺蝶科18762.065弄蝶科8291.486眼蝶科8441.206

表4 白云山自然保護區(qū)蝶類昆蟲Margalef指數(shù)、Shan-non-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)統(tǒng)計表Tab.4 StatisticsofMargalef’sindex,Shannon-Wiener’sindexandPielou’sindexonbutterfliesinBaiyunshanNatureReservedH'J'8.7972.9128.640

由表3可知，在科級水平上，Menhinick模式分析的物種豐富度指數(shù)(ds)排序依次為：蛺蝶科>弄蝶科>眼蝶科>鳳蝶科>斑蝶科>粉蝶科>灰蝶科>喙蝶科。在白云山鱗翅目蝶類昆蟲各科中，蛺蝶科物種豐富度指數(shù)(ds)最高，為2.065，但是個體所占比例并不是最高；其次是弄蝶科、眼蝶科和鳳蝶科，物種豐富度指數(shù)分別是1.486、1.206和1.131；喙蝶科物種豐富度指數(shù)最低，為0.378。

4 結(jié)論與討論

(1) 根據(jù)野外調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，湖南保靖縣白云山自然保護區(qū)鱗翅目蝶類昆蟲已知種類共計8科37屬51種，種類較為豐富。優(yōu)勢種十分突出，個體數(shù)量超過20的種為東方菜粉蝶、碧鳳蝶、琉璃蛺蝶和矍眼蝶。其中東方菜粉蝶數(shù)量最多，因為該種本身就是廣布種，當(dāng)時野外調(diào)查時遇上此種大爆發(fā)的時間，個體數(shù)量上也具有一定優(yōu)勢。雖然其他種類采集到單個物種個體數(shù)量不多，但是在該區(qū)地理分布上較為均勻，隨著外業(yè)調(diào)查密集度不斷的深入，物種種類會有所增加。白云山蝶類昆蟲物種大多數(shù)分布在龍溪坪一帶，常見種類如東方菜粉蝶和琉璃蛺蝶等，該區(qū)植被類型較為豐富，特別是落葉和常綠闊葉林種類豐富，這為物種的繁衍和棲息提供了必要的基礎(chǔ)條件；少數(shù)種類分布在白云山牧場一帶，如樟青鳳蝶、近赭谷弄蝶、樸喙蝶、蛇眼蝶等，該區(qū)植被類型較為單一，灌草本植被占大部分，分布的物種和個體數(shù)量都很少。

(2) 白云山蝶類昆蟲初步調(diào)查結(jié)果表明，物種豐富度指數(shù)最高的科為蛺蝶科(2.065)，物種豐富度指數(shù)最低的科為喙蝶科(0.378)。物種豐富度Margalef指數(shù)(8.797)、多樣性Shannon-Wiener指數(shù)(2.912)和均勻度Pielou指數(shù)(8.640)在不同方面體現(xiàn)了鱗翅目蝶類昆蟲的多樣性狀況，這為白云山自然保護區(qū)昆蟲物種多樣性的進一步研究與保護提供了必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

[1] 鄭樂怡, 歸鴻. 昆蟲分類學(xué)[M]. 南京師范大學(xué)出版社, 1999：805-831.

[2] 曹鐵如, 喻勛林, 周建仁. 湖南保靖縣白云山木本植物區(qū)系的研究[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報, 1996, 16(2): 16-22.

[3] 馬克平. 生物群落多樣性的測度方法I: α多樣性的測度方法(上) [J]. 生物多樣性, 1994, 2(3): 162-168.

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

[5] 周堯. 中國蝶類志(上冊)[M]. 鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社, 1999.

[6] 周堯. 中國蝶類志(下冊)[M]. 鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社, 1999.

(文字編校：張 珉，楊 駿)

ThebutterflybiodiversityinBaiyunshanNatureReserve

CHEN Yi1, LONG Jiangning2, LI Yicheng3, YANG Jun1

(1. Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.Linzhishen Biotechnology Limited Company in Hunan, Changsha 410004, China; 3.College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

A preliminary investigation on butterflies in Baiyunshan Nature Reserve in Baojing County of Hunan Province was implemented. And the butterfly 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 showed that there were 51 species of butterfly, belonging to 8 families and 37genera in Baiyunshan Nature Reserve. Species were arranged from more to less that Nymphalidae>Papilionidae=Satyridae=Hesperiidae>Pieridae>Lycaenidae>Danaidae=Libytheidae. The species richness index in Nymphalidae was the highest (2.065), while the lowest (0.378) in Libytheidae. It showed the butterfly biodiversity in different ways with species richness index (8.797), biodiversity index (2.912) and evenness index (8.640).

butterfly; biodiversity; Baiyunshan Nature Reserve

2012-03-12

2012-05-03

Q 969.42

A

1003-5710(2012)03-0038-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2012. 03. 010