湖北省蝶類資源及區(qū)系研究

許國權(quán),段海生

（江漢大學生命科學學院,武漢替換為 430056）

湖北省蝶類資源及區(qū)系研究

許國權(quán),段海生＊

（江漢大學生命科學學院,武漢替換為 430056）

收集湖北省蝶類已知種類進行區(qū)系分析,與鄰近的江西、湖南和河南三省蝶類區(qū)系進行比較,以研究湖北省蝶類區(qū)系組成和地理分布.湖北省已知蝶類478種,隸屬12科198屬,其中東洋界種類317種,占66.3%,古北界種類94種,占19.7%,廣布種類67種,占14.0%.分析研究認為,湖北省蝶類資源及生物多樣性豐富,蝶類區(qū)系應劃歸東洋界.

湖北省;蝶類資源;區(qū)系組成;分布

蝶類是鱗翅目（Lepidoptera）錘角亞目（Rhopalocera）一類極具觀賞價值和經(jīng)濟價值的昆蟲.我國地跨古北界和東洋界,蝶類種類繁多,約有2100余種,以云南、四川、福建、臺灣等省區(qū)種類較為集中[1].湖北省蝶類的調(diào)查有過報道[2-21],《湖北省昆蟲名錄》[22]對湖北省蝶類資源及分布進行過整理,筆者根據(jù)1996年以來多次蝶類采集和有關(guān)文獻報告,對湖北省蝶類資源及區(qū)系組成進行了研究,現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下.

1 地理概況

湖北省位于中國中部、長江中游,29°05′～33°20′N,108°21′～116°07′E.地貌類型復雜多樣 ,全省不僅南北氣候有別,東西氣候迥異,兼有多種氣候類型.全省大部分地區(qū)年太陽輻射量為356～478 kJ/cm2.年平均日照時數(shù)為1 100～2 150 h,季節(jié)日照分布為夏季最多,冬季最少,春秋兩季因地而異.年均氣溫15～17℃,無霜期在230～300 d,均降水量在800～1 600 mm.全省地勢起伏大,有山地、丘陵、崗地、平原等多種地貌,土地總面積達18.59萬 km2,山地占56%,丘陵、崗地占 24%.平原占20%[23],十分適合動物、昆蟲棲息與繁殖.

湖北省在全國植被區(qū)劃中屬于東部（濕潤）亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域.植被種類豐富,數(shù)量多,有種子植物3 717種.其中,鄂西南山區(qū)為栲、楠、松、杉、柏林區(qū),鄂西北山區(qū)丘陵以青岡櫟、落葉櫟類、華山松、巴山冷松林區(qū)為主,江漢平原多栽培植被、水生植被區(qū),鄂東南低山丘陵多為青岡櫟、栲、楠、毛竹、松、杉林區(qū),鄂東北低山丘陵常見青岡櫟、落葉櫟類、馬尾松林區(qū)[23],多樣的植物種類為蝶類生長繁殖提供了有利條件.

2 研究方法

自1996年以來,先后在湖北省多地進行了蝶類調(diào)查和采集工作,為便于探討湖北省蝶類種類分布及區(qū)系特點,根據(jù)地形地勢將全省分為五個地區(qū):（1）鄂西南山區(qū):大巴山神農(nóng)架以南,宜昌以西;（2）鄂西北山區(qū):大巴山神農(nóng)架以北,丹江口以西,包括?？怠⒛险膬煽h;（3）江漢平原;（4）鄂東南山區(qū):與江西、湖南交界數(shù)縣,為幕埠山脈向北傾斜的山區(qū);（5）鄂東北山區(qū):河南、安徽交界的桐柏山、大別山南麓.以《中國蝶類志》[24]、《中國蝴蝶分類與鑒定》[25]中的分類系統(tǒng)為依據(jù),鳳蝶科采用中國動物志（鱗翅目,鳳蝶科）[26]的分類系統(tǒng).

利用Jacard（1948）的二元相似性系數(shù)公式SI=C/（A+B-C）,計算出各區(qū)域之間的區(qū)系相似性系數(shù),根據(jù)Jaccard的相似性系數(shù)原理,采用最大值法進行聚類運算[27].

3 結(jié)果與討論

3.1 湖北省蝶類多樣性

湖北省已發(fā)現(xiàn)蝶類計478種,隸屬12科198屬,93種為湖北新記錄[21].占中國已知蝶類總數(shù)的22.2%,以蛺蝶科種類最多,有47屬129種,占湖北省已發(fā)現(xiàn)蝶類屬數(shù)的23.7%,種數(shù)的27.0%;其次是眼蝶科、灰蝶科和弄蝶科,這4科蝶類占湖北省蝶類屬數(shù)的78.3%,占蝶類種數(shù)的76.8%,.珍蝶科,喙蝶科在中國僅有1屬,湖北省均有分布;絹蝶科中國有2屬,主要分布在古北界,在《中國蝶類志》[24]及《湖北省昆蟲名錄》[22]中均未記載湖北有分布,段海生1997年在神農(nóng)架林區(qū)發(fā)現(xiàn)了冰清絹蝶 Parnassiidae glacialis[8],至此中國現(xiàn)有12科蝶類在湖北均有分布（表1）.湖北省蝶類種數(shù)僅次于四川、云南、海南、西藏[28].根據(jù)《國家重點保護野生動物名錄》和《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》[29],裳鳳蝶 Trides helena,金裳鳳蝶 Trides aeacus,中華虎鳳蝶L uehdorf ia chinensis3種為國家Ⅱ級保護動物,巴黎翠鳳蝶 Papilio paris,冰清絹蝶 Parnassiidae glacialis,箭環(huán)蝶 Stichophtalma howqua,枯葉蛺蝶 Kallima inachus和大紫蛺蝶S asskia charonda等種是具有觀賞和經(jīng)濟價值的.

表1 湖北省蝶類各屬、種占中國蝶類各屬、種的比例Tab.1 Percentage of kmown genus and species of china in Hubei provence

3.2 湖北省蝶類的分布

湖北省有具體分布的427種蝶類中,鄂西南山區(qū)最多,有351種;其次是鄂東北山區(qū)174種;鄂東南山區(qū)160種,這3個地區(qū)蝶類共有415種,占全省蝶類總數(shù)的97.0%;鄂西北山區(qū)及江漢平原蝶類較少,分別為81種和86種（表2）.

鄂西南山區(qū)宜林宜牧地居各區(qū)之首,自然資源豐富多樣,植物資源達3 000種以上,自然環(huán)境垂直差異明顯[23].轄區(qū)內(nèi)神農(nóng)架、長陽、后河國家級自然保護區(qū)多為原始森林或原始次森林,水資源豐富,適宜蝶類生存,種類和數(shù)量都較多（351種）,占全省已發(fā)現(xiàn)總數(shù)的82.2%.鄂東北山區(qū)經(jīng)濟林面積大,轄區(qū)內(nèi)天堂寨、桃花沖森林公園、大貴寺國家森林公園屬原始次生林[23],植物種類極其豐富,蝶類資源也很豐富（174種）,占全省已發(fā)現(xiàn)總數(shù)的40.7%.鄂東南山區(qū)草場比重居各區(qū)之首,人均草地僅次于鄂西南地區(qū),轄區(qū)內(nèi)赤壁陸水水庫,植被為丘陵青岡櫟、栲、楠、毛竹、松、杉林區(qū),雨量充沛,氣候適宜,九宮山自然保護區(qū)是代表中亞熱帶植物群落的典型自然區(qū)域,也是長江中下游植被保護最完整,植物最豐富的自然保護區(qū)[23],蝶類分布也較多（160種）,占全省已發(fā)現(xiàn)總數(shù)的37.5%.江漢平原屬低海拔地帶,是種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為主的地帶,在5個地區(qū)中,人均耕地占有率最高,人均林地占有率最低,植被相對單一,人口密度大,對自然資源和自然環(huán)境的開發(fā)和利用程度高[23],不利于蝶類生存,蝶類資源較少（86種）,占全省已發(fā)現(xiàn)總數(shù)的20.1%.鄂西北山區(qū)宜林地優(yōu)勢明顯,草場資源也極為豐富,水資源居全省次席,但是夏季有伏旱天氣[23],僅發(fā)現(xiàn)81種,占全省已發(fā)現(xiàn)總數(shù)的19.0%;但是從該地區(qū)的植被資源來看,該地區(qū)蝶類資源應該比目前發(fā)現(xiàn)的種類多,該地區(qū)蝶類有待進一步調(diào)查研究.

表2 湖北各地區(qū)已發(fā)現(xiàn)蝶類占全省的比例Tab.2 Percentage of kmown species of butterfly in Hubei provence of five areas

3.3 湖北省蝶類區(qū)系分析

我國動物區(qū)系分屬于古北和東洋兩大界[30],以《中國蝶類志》為依據(jù),將湖北省蝶類界定為東洋界種類、古北界種類和廣布種類,湖北省蝶類區(qū)系組成見表3.從表3可以看出,湖北省有東洋界種類317種,占已發(fā)現(xiàn)種類的66.3%;古北界種類94種,占已發(fā)現(xiàn)種類的19.7%;廣布種類67種,占已發(fā)現(xiàn)種類的14.0%.區(qū)系分析結(jié)果表明,湖北省蝶類區(qū)系組成東洋界成分占絕對優(yōu)勢,應劃歸東洋界.

表3 湖北省蝶類區(qū)系組成Tab.3 Comparison with the Butterfly fauna from Hubei Provence

5個地區(qū)的蝶類區(qū)系組成來看,鄂西南山區(qū)的東洋界成分最高,占已發(fā)現(xiàn)總數(shù)64.4%,其次是鄂東南山區(qū),占已發(fā)現(xiàn)總數(shù)57.7%、鄂東北山區(qū)東洋界成分占已發(fā)現(xiàn)總數(shù)47.0%,明顯高于古北界成分;而鄂西北山區(qū)、江漢平原兩地調(diào)查不多,發(fā)現(xiàn)種類較少,廣布種類所占比例甚高,這是由于廣布種類生活能力、適應性強,種群數(shù)量大,多為常見種.因此,凡發(fā)現(xiàn)種類少的地區(qū),其廣布種類所占比例則高,這兩地區(qū)雖然發(fā)現(xiàn)種類較少,但也顯示東洋界種類所占比例高于古北界種類.鄂西山區(qū)系秦嶺以南的大巴山、荊山、巫山及武陵山為東洋界范疇,此區(qū)共有蝶類365種,東洋界種類230種,占這兩地區(qū)蝶類總數(shù)的63.0%.鄂東山區(qū)、丘陵地區(qū)系豫、鄂、皖邊境的桐柏山、大別山山脈南麓以及蜿蜒于湘、鄂、贛邊境的幕埠山脈北緣,此區(qū)共有蝶類235種,東洋界種類125種,占這兩地區(qū)蝶類總數(shù)的53.2%,這兩大地區(qū)蝶類東洋界種類所占比例優(yōu)勢明顯,而且由南向北東洋界種類呈遞減的趨勢;江漢平原蝶類已知種類較少,調(diào)查不夠深入,但是東洋界種類占45.3%,多于古北界種類;5個地區(qū)蝶類的分布支持湖北省劃歸東洋界.

表4 湖北省蝶類分布及組成Tab.4 Distribution and composition of Butterfly from Hubei Provence

按上述劃分的5個區(qū)域,根據(jù)湖北省已有具體分布的427種蝶類在各區(qū)域內(nèi)的物種數(shù)和兩個對比區(qū)域的共有物種數(shù)進行相似性與聚類分析,結(jié)果見表5及圖1.

表5 湖北省內(nèi)5個地區(qū)間蝶類共有種類和相似性矩陣Tab.5 Matrix of combined species and similarity coefficient with the Butterfly fauna of five Areas in Hubei province

表5、圖1的結(jié)果支持對湖北省5個地區(qū)蝶類分布的分析.

為了進一步探討湖北省蝶類區(qū)系特征,我們將湖南、江西、河南三省已知蝶類區(qū)系一并統(tǒng)計,借此與湖北省已發(fā)現(xiàn)的蝶類區(qū)系作對比分析（表6）.

圖1 根據(jù)表5（R）數(shù)據(jù)以最大值法進行聚類運算的結(jié)果Fig.1 The similarity clustering graph of the Butterfly fauna of Mt.South-westen,Mt.North-westen,Jiang-han plain,Mt.South-easten,Mt.North-easten

表6 湖北省與相鄰省份蝶類種類區(qū)系成分比較Tab.6 Basing on the comparison with the Butterfly fauna of adjacent provinces

從上述比較結(jié)果看來,江西省東洋界種類所占比例達77.0%,湖南省也達75.8%;而古北界種類兩地所占比例分別為10.1%和10.0%,劃歸東洋界無疑.河南省東洋界種類所占比例為33.9%,而古北界種類所占比例為40.1%,古北界種類多于東洋界種類,王愛萍等認為河南蝶類區(qū)系應該考慮為古北、東洋兩界的過渡地帶[28].湖北省東洋界種類所占比例為66.3%,古北界種類所占比例為19.7%,湖北省蝶類區(qū)系應劃歸東洋界.然科學版,1996,30（3）:333-336.

表7 湖北省與相鄰省份蝶類共有種類和相似性矩陣Tab.7 Matrix of combined species and similarity coefficient with the Butterfly fauna of Hubei and adjacent provinces

圖2 根據(jù)表7（R）數(shù)據(jù)以最大值法進行聚類運算的結(jié)果Fig.2 The similarity clustering graph of the Butterfly fauna of Hubei,Hunan,Jiangxi and Henan

將這4個省的蝶類進行相似性和聚類分析,結(jié)果（表7、圖2）支持將湖北省蝶類區(qū)系劃歸東洋界.

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Abstract:In this paper,the writers attempt to deal with the problern of delimitation of boundaries of the zoogeographical regions in Hubei on the basis of the Butterflies fauna of the province.Among 478 species of Butterfly belonging to 12 families and 198 genera were identified.They listed,317species（or 66.3%）belonged to the species entirely or mainly distributed in the Oriental region,94 species（or 19.7%）to those entirely or mainly distributed in the Palaearctic region,and 67 species（or 14.0%）to those distributed in both Oriental and Palaearctic region.That is abundant of butterfly resources and biological diversity in Hubei province,The writers suggent that Hubei province should be included in the Oriental region.Basing on the compariso with the butterfly fauna of the adjiacent Hunan、Jiangxi and Henan,the writers suggest that the delimtation of zoogeographical region of the Muscidae in Hubei should be included in the Oriental region.

Key words:Hubei Province;butterfly resources;fauna composition;distribution

On the resources and fauna composition of the butterfly in Hubei Province

XU Guoquan,DUAN Haisheng
（School of Life Science,Jianghan University,Wuhan 430056）

Q958.5

A

1000-1190（2010）04-0653-05

2010-07-03.

湖北省教育廳重點研究項目（D20083402）.

＊通訊聯(lián)系人.E-mail:duanhsb415@163.com.