郝祥瑜 徐震 孫禎 陶紅梅
摘 要 開(kāi)展了中學(xué)生研究性學(xué)習(xí),于2005~2014年間調(diào)查了全國(guó)25個(gè)省,60多個(gè)市、縣的蝴蝶資源,采集了我國(guó)主要蝶類分布區(qū)的蝴蝶標(biāo)本。共采集蝴蝶標(biāo)本計(jì)12科、223屬、514種(標(biāo)本材料存放于安徽師范大學(xué)生命科學(xué)院)。同時(shí),對(duì)采集的標(biāo)本及安徽師范大學(xué)保存的其他蝶類標(biāo)本進(jìn)行了物種多樣性及相關(guān)地理分布的統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明:華中區(qū)蝶類物種多樣性最為豐富,康滇、華南、華北依序次子,蒙新區(qū)蝶類物種多樣性貧乏,但青藏、東北、蒙新區(qū)卻有一些獨(dú)特的類群分布(如絹蝶),且七大區(qū)域的蝴蝶物種都是相互關(guān)聯(lián)的,且有不同的相似度。推測(cè)蝶類的多樣性可能與其地理分布區(qū)的溫度、濕度、海拔高度、植被分布等環(huán)境因素相關(guān)。
關(guān)鍵詞 蝴蝶 多樣性 地理分布 環(huán)境因素
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A
蝴蝶屬昆蟲(chóng)綱鱗翅目錘角亞目。蝴蝶種類繁多,體型大小不一,鳳蝶、環(huán)蝶體型大,弄蝶、小灰蝶體型小,而蛺蝶、斑蝶、眼蝶、粉蝶、蜆蝶、絹蝶等體型中等。蝴蝶色彩鮮艷、斑紋燦爛,飛翔姿態(tài)優(yōu)美。蝴蝶不僅與人類關(guān)系密切,而且與植物進(jìn)化休戚相關(guān);不僅是訪花的使者,同時(shí)也是美化大自然的使者,通常被人們喻為“會(huì)飛的花朵”。我國(guó)蝴蝶資源豐富,物種多樣,根據(jù)周堯的《中國(guó)蝶類志》記載,我國(guó)蝴蝶有369屬,1 222種(不含亞種)。出于對(duì)蝴蝶的共同愛(ài)好和關(guān)注,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展了研究性學(xué)習(xí),對(duì)我國(guó)主要蝴蝶分布區(qū)的蝶類資源進(jìn)行了調(diào)查研究。
1 研究方法
1.1 蝴蝶標(biāo)本的采集
本項(xiàng)目采集時(shí)間跨度10年,每年采集時(shí)間絕大部分是7、8月份,5、6月份也有之。采集地:安徽:合肥岳西、黃山、天堂寨★、寧國(guó)夏霖風(fēng)景區(qū)★、宣城★、滁州瑯琊山、蕪湖★、阜陽(yáng)、馬仁奇峰★;江蘇:南京★、紫金山★、連云港;浙江:雁蕩山、天目山、臺(tái)州;江西:宜春、九連山;四川:重慶、都江堰、九寨溝、青城山;貴州:貴陽(yáng)★、安順;廣西:桂林、陽(yáng)朔;湖北:神農(nóng)架、武昌珞珈山;湖南:張家界、長(zhǎng)沙岳麓山;福建沿海;云南:景洪★、勐臘★、大理★、麗江★、玉溪★、香格里拉、德欽、獨(dú)龍江;海南:瓊州★、文昌★、五指山★、尖峰嶺★;廣州海安★;山東:泰山、德州、青島嶗山;甘肅:徽縣、天水★、蘭州石佛溝、巴咪山★、甘肅合作卡加曼★、天祝小三峽、迭部岷縣★、迭部光蓋山★、甘南碌曲★、肅南大阪;青海:格爾木、祁連縣城、祁連大阪、祁連龍孔大阪、冰溝大阪、海東羊安縣青沙山、海東循化楊起臺(tái)堡;陜西:西安★、渭南、寶雞黃柏源;河南洛陽(yáng);河北廊坊;遼寧:沈陽(yáng)★、大連★、盤錦、興城、朝陽(yáng)、鐵嶺;山西五臺(tái)山;吉林:長(zhǎng)春★、長(zhǎng)白山★、通化;黑龍江佳木斯;內(nèi)蒙古:赤峰、呼和浩特、錫林貝爾盟;新疆禾木村、天山天池等地,使用專業(yè)捕蝶網(wǎng),尋找適宜蝴蝶生存的地方重點(diǎn)采集,每次采集時(shí)間大約有20~50 d。其中帶有★號(hào)的都是筆者采集的地方。
1.2 蝴蝶標(biāo)本的鑒定
采集蝴蝶后,立即放入裝有體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇的密封袋中,帶回實(shí)驗(yàn)室冷凍儲(chǔ)藏,集中分類鑒定。鑒定的主要依據(jù)是周堯的《中國(guó)蝶類志》(2000年修訂版)和《中國(guó)蝴蝶原色圖鑒》(1999年)及王敏、范驍凌的《中國(guó)灰蝶志》(2002年)。
2 結(jié)果與分析
2.1 已采集蝴蝶的組成以及結(jié)構(gòu)比例
從2005~2014年,10年共采集蝴蝶12科223屬514種,其中鳳蝶科15屬,占79%,43種,占48%;絹蝶科1屬,占100%,15種,占43%;粉蝶科21屬,占91%,65種,占62%;斑蝶科5屬,占83%,15種,占58%;環(huán)蝶科2屬,占25%,4種,占29%;眼蝶科31屬,占66%,82種,占39%;蛺蝶科62屬,占74%,160種,占56%;珍蝶科1屬,占100%,2種,占100%;喙蝶科1屬,占100%,1種,占33%;蜆蝶科5屬,占71%,10種,占38%;灰碟科46屬,占43%,73種,占32%;弄蝶科33屬,占49%,43種,占23%(表1)。
表2表明,華中區(qū)、康滇區(qū)、華南區(qū)蝴蝶物種最為豐富,科目也較全。采集種數(shù)在所采集514種中占有很大的比例。華中區(qū)共計(jì)273種,占53%;康滇區(qū)149種,占29%;華南區(qū)119種,占23%,其中蛺蝶、眼蝶、灰蝶、粉蝶、鳳蝶、弄蝶物種較多;而華北、青藏、東北、蒙新的物種相應(yīng)較少,尤其是青藏、東北、蒙新更少,華北區(qū)111種,占22%;而青藏、東北、蒙新分別是78種、70種、32種,各占15%、14%、6.2%,四區(qū)都有絹蝶。蝴蝶分布不同的主要原因可能與華中、康滇、華南區(qū)所處的地理位置、氣候、溫度、濕度相關(guān)。三區(qū)處于秦嶺—淮河—線以南,屬于亞熱帶和熱帶地區(qū),7、8月份平均氣溫約在20~32℃,以平原、高原和丘陵為主,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,少數(shù)地區(qū)屬于熱帶季風(fēng)氣候,7、8月份晴天多,日照時(shí)間長(zhǎng),又位于濕潤(rùn)區(qū),年降水量400~800 mm,同時(shí)又屬森林和草原的過(guò)渡地帶。這種氣候的植被是亞熱帶常綠闊葉林和熱帶雨林,植被類型多樣,蝴蝶寄主多,并且氣候條件也適于蝴蝶生存,所以這里的蝴蝶多樣,類型豐富。
華北區(qū)和青藏區(qū)蝴蝶分布特點(diǎn)較為相似,有種類較少的粉蝶、蛺蝶和灰蝶分布,但絹蝶分布很廣,尤其青藏高原區(qū)海拔高,7、8月份平均氣溫約在4~12℃,屬于半濕潤(rùn)和半干旱地區(qū),多分布景天科等絹蝶寄生植物,而絹蝶也適宜生活在高海拔地帶,那里人際罕至,原始生態(tài)保留完整,很容易產(chǎn)生小生境。筆者已采集絹蝶15種,占我國(guó)絹蝶種類43%(表1),僅青藏區(qū)采集11種,占已采集的73%。
蒙新區(qū)和東北區(qū)以平原、高原和盆地為主,屬于中溫帶,小部分屬于寒溫帶,屬于溫帶大陸性氣候,7、8月間平均氣溫約0~10℃,氣溫較低,且主要以草原和沙漠為主,不適合蝴蝶生存,所以,大部分類型的蝴蝶在蒙新區(qū)和東北區(qū)分布極少,在蒙新區(qū)和東北區(qū)總共采集的種類還不到華中區(qū)的40%,但蒙新區(qū)卻分布著極為珍貴的國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物阿波羅等絹蝶。
(注:以上所有地理區(qū)域均以中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)系圖為準(zhǔn)。)
2.3 不同地理區(qū)域物種多樣性的相似程度
表3表明,各個(gè)區(qū)域的蝴蝶都是互相關(guān)聯(lián)的,尤其華中區(qū)和其他區(qū)的蝴蝶都有很多共有種,有較高的相似度。例如華中和華南鳳蝶科共有種14種,占已采集的35%,蛺蝶科共有種13種,占已采集的9%,眼蝶科共有種2種,已占采集的3%,斑蝶科共有種4種,占已采集的27%,灰蝶科共有種3種,已占采集的5%;華中區(qū)與華南、華北、東北區(qū)的喙蝶科共有種1種,占已采集的100%;華中區(qū)與華南、康滇區(qū)的鳳蝶科共有種9種,占已采集的23%,環(huán)蝶科共有種1種,占已采集的25%,蜆蝶科共有種1種,占已采集的10%;華中區(qū)與華北、東北區(qū)絹蝶科共有種1種,占已采集的8%;華中區(qū)與東北蛺蝶科共有種14種,占已采集的9%;華中與華北粉蝶科共有種4種,占已采集的7%,蛺蝶科共有種15種,占已采集的10%,眼蝶科共有種7種,占已采集的10%,弄蝶科共有種3種,占已采集的8%等。這是因?yàn)槿A中區(qū)的氣候?qū)儆谶^(guò)度類型氣候,南北類型相混雜,南北緯度跨度較大,溫度適宜。同時(shí)華中區(qū)還擁有平原、山地、丘陵、眾多河流和許多可供蝴蝶生存的棲息地,例如華中區(qū)擁有長(zhǎng)江、淮河二大水系,同時(shí)也擁有很多海拔不太高的山脈,如安徽的黃山與大別山、江西的九連山、浙江的雁蕩山與天目山、四川的峨眉山與青城山、湖北的神農(nóng)架原始森林、湖南的岳麓山、福建的武夷山、江蘇的紫金山等,都是低海拔的山地、丘陵,而恰恰這些山地丘陵植被最豐富,山花野草品種繁多,所以才會(huì)有如此之多的蝴蝶類群。由此可見(jiàn)華中區(qū)是蝴蝶分布的中心樞紐。同時(shí)從表3也可看出,華北與康滇的粉蝶科共有種11種,占已采集的18%;華南與康滇的蛺蝶科共有種16種,占已采集的11%,斑蝶科共有種4種,占已采集的27%;華北與東北的鳳蝶科、粉蝶科,華北與青藏的絹蝶科,華北與青藏、蒙新等也都有一定的相似度。
3 結(jié)論
我國(guó)蝴蝶資源豐富,物種多樣,在地理區(qū)域以華中區(qū)為中心樞紐,各個(gè)區(qū)域蝴蝶的種類都有獨(dú)特性和共有性,由此可見(jiàn),蝶類的多樣性與其地理分布區(qū)的溫度、濕度、海拔高度、植被分布等環(huán)境因素密切相關(guān)。通常情況下,熱帶和亞熱帶地區(qū),溫度、濕度較高,植被(許多植物種類是蝶類幼蟲(chóng)的寄主植物)分布豐富,所以蝶類種類多;而溫帶地區(qū)、寒帶地區(qū),特別是高海拔的寒冷地區(qū)以及荒漠和沙漠地區(qū),蝶類的種類較少,然而,這樣一些地區(qū)由于其獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境和其中的植被分布,導(dǎo)致一些特殊的蝴蝶類群的快速適應(yīng)進(jìn)化,如絹蝶屬的蝶類主要分布在高海拔的高原荒漠和高原草甸上。同時(shí),本研究分析結(jié)果表明,從蝶類這一昆蟲(chóng)類群來(lái)說(shuō),將中國(guó)的生物地理區(qū)系劃分為東北區(qū)、華北區(qū)、華中區(qū)、華南區(qū)、蒙新區(qū)、康滇區(qū)和青藏區(qū)是合理的。
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