北極村國家森林公園蝶類多樣性與生態(tài)學分析

王 濤， 王魁源， 耿 艷， 常江春， 呂冬云,3， 羅志文,3*

(1. 佳木斯大學生命科學學院，黑龍江佳木斯 154007；2. 漠河縣育才學校，黑龍江漠河 165399；3. 佳木斯大學應用昆蟲研究所，黑龍江佳木斯 154007)

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北極村國家森林公園蝶類多樣性與生態(tài)學分析

王 濤1， 王魁源1， 耿 艷2， 常江春1， 呂冬云1,3， 羅志文1,3*

(1. 佳木斯大學生命科學學院，黑龍江佳木斯 154007；2. 漠河縣育才學校，黑龍江漠河 165399；3. 佳木斯大學應用昆蟲研究所，黑龍江佳木斯 154007)

[目的]掌握北極村國家森林公園不同樣地蝶類的種群結(jié)構(gòu)與均勻度情況。[方法]選擇蝶類豐富的時間段對大興安嶺北極村國家森林公園4個主要樣地的不同生態(tài)環(huán)境中蝶類分布進行采樣調(diào)查。[結(jié)果]共采到蝶類7科73屬122種1 739只，優(yōu)勢種共19種。其中，北極沙洲的蝶類多樣性指數(shù)最高，北陲哨所與北極沙洲相似性指數(shù)最高，而北陲哨所與玄武廣場差異顯著。[結(jié)論]調(diào)查結(jié)果為分析黑龍江省北部大興安嶺原始林區(qū)蝶類資源分布與種群多樣性提供了參考。

蝶類；種群結(jié)構(gòu)；優(yōu)勢種；多樣性；北極村國家森林公園

黑龍江省大興安嶺地區(qū)位于我國東北部，漠河縣是我國最北部邊境城市，這里自然環(huán)境中具有豐富的野生植物與昆蟲資源。北極村是大興安嶺漠河縣內(nèi)最北的臨江小鎮(zhèn)，地理位置在黑龍江上游、大興安嶺北麓，東臨興安鎮(zhèn)，西與恩和哈達相連，南同西林吉、圖強2鎮(zhèn)接壤，北與俄伊格娜恩依諾村隔江相望。北極村國家森林公園于1992年被批準為“國家森林公園”，是我國最北的生態(tài)旅游景區(qū)、森林公園。北極村國家森林公園中生物資源豐富，植物群落中包括了國家瀕危樹種黃菠蘿，還有水曲柳、胡桃楸、北五味子、刺五加等近百種野生木本植物，草本植物有興安一枝黃花、柴胡、菊蒿、蔓烏頭、防風、小玉竹等近600種[1]。野生大型動物在70種以上，其中包括國家一級保護動物梅花鹿、白鶴，國家二級保護動物黑熊、馬鹿等。北極村國家森林公園是從事科學考察、動植物分類教學及生物資源調(diào)查的重要場所。筆者于2013～2015年對北極村國家森林公園的不同樣地、不同生境中的蝶類進行多次采樣調(diào)查，分析了不同環(huán)境中物種多樣性，并比較了北極村森林公園中蝶類優(yōu)勢種組成與相似性關(guān)系，旨在為分析黑龍江省北部大興安嶺原始林區(qū)蝶類資源分布與種群多樣性提供參考。

1　研究地概況與方法

1.1研究地概況北極村森林公園地理坐標為53°33′ N、122°20′ E，是我國境內(nèi)觀測北極光的最佳點，北極村是53°N的特殊地區(qū)，每年夏季多會發(fā)生極晝現(xiàn)象，夏至白天多于17 h，冬季常會發(fā)生極夜現(xiàn)象，這是北極村在國內(nèi)最具影響力的自然奇觀之一[2]。北極村國家森林公園屬寒溫帶大陸性氣候，年平均氣溫低于-10 ℃，冬季最低氣溫在-50 ℃以下。冬季嚴寒期較長，可在240 d以上。春季風多，干旱少雨，春秋兩季相連，夏季較短，空氣濕度較大，降水較多。

1.2方法根據(jù)北極村國家森林公園年溫度變化的特點，選擇蝶類豐富的6～8月對北極村國家森林公園不同生境進行蝶類采樣調(diào)查。在北極村國家森林公園內(nèi)設(shè)置4個景區(qū)作為采樣地，在同一時段進行蝶類樣本網(wǎng)捕采樣，每個樣地環(huán)境包括了林緣、灌叢、草甸、水域、濕地等生境類型，蝶類主要以網(wǎng)捕采集，數(shù)量學統(tǒng)計記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，將蝶類樣本用三角袋保存。調(diào)查采樣后將蝶類進行展翅制作，參考國內(nèi)外蝶類分類文獻[3-6]對標本進行分類鑒定，蝶類標本現(xiàn)保存于佳木斯大學動物學碩士點和昆蟲所內(nèi)。

1.3數(shù)據(jù)處理采用生態(tài)學原理統(tǒng)計分析蝶類群落特征[7-8]，采用DPS 7.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2　結(jié)果與分析

2.1蝶類種類組成及個體數(shù)量在北極村國家森林公園累計獲得蝶類1 739只，隸屬于7科73屬122種(表1)。其中，鳳蝶科1屬3種，絹蝶科1屬3種，粉蝶科7屬16種，眼蝶科11屬19種，蛺蝶科22屬40種，灰蝶科21屬27種，弄蝶科10屬14種。種數(shù)上最多的是蛺蝶，其次是灰蝶，最少的是鳳蝶和絹蝶。個體數(shù)量最多的是蛺蝶，其次是粉蝶，最少的是絹蝶。優(yōu)勢種為斑緣豆粉蝶、云粉蝶、中堇蛺蝶、絹粉蝶、白絹蝶、尖鉤粉蝶、菜粉蝶等19種，占蝶種數(shù)的15.67%。

表1　北極村國家森林公園各樣地蝶類種類與個體數(shù)量統(tǒng)計

注：Ⅰ. 北極村碑；Ⅱ. 北陲哨所；Ⅲ. 玄武廣場；Ⅳ. 北極沙洲。

Note: Ⅰ. Arctic village stele; Ⅱ. Beichui post; Ⅲ. Xuanwu square; Ⅳ. Arctic sandbar.

2.2蝶類多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)由表2可知，4個調(diào)查樣地蝶類物種多樣性指數(shù)(H)的大小順序為：北極沙洲>北陲哨所>玄武廣場>北極村碑；均勻度指數(shù)(J) 的大小順序為：北極沙洲>北陲哨所>玄武廣場>北極村碑；優(yōu)勢度指數(shù)(D) 的大小順序為：北極沙洲>北陲哨所>玄武廣場>北極村碑。

表2　北極村國家森林公園各樣地蝶類生態(tài)學指數(shù)比較

注：Ⅰ. 北極村碑；Ⅱ. 北陲哨所；Ⅲ. 玄武廣場；Ⅳ. 北極沙洲。

Note: Ⅰ. Arctic village stele; Ⅱ. Beichui post; Ⅲ. Xuanwu square; Ⅳ. Arctic sandbar.

2.3相似度指數(shù)由表3可知，其中北陲哨所與北極沙洲相似性指數(shù)最高，而北陲哨所與玄武廣場差異明顯，調(diào)查得出2個樣地中植物種類有明顯差異。

表3北極村國家森林公園各樣地蝶類相似度比較

Table 3Comparison of butterfly similarity in different sample plots of National Forest Park in Arctic Village

樣地SampleplotⅠⅡⅢⅣⅠ10.5120.4830.484Ⅱ10.6270.646Ⅲ10.613Ⅳ1

注：Ⅰ. 北極村碑；Ⅱ. 北陲哨所；Ⅲ. 玄武廣場；Ⅳ. 北極沙洲。

Note: Ⅰ. Arctic village stele; Ⅱ. Beichui post; Ⅲ. Xuanwu square; Ⅳ. Arctic sandbar.

3　結(jié)論與討論

3.1蝶類種群結(jié)構(gòu)的特點北極村國家森林公園生態(tài)環(huán)境保護原始，植物多樣性豐富，旅游業(yè)的發(fā)展對蝶類影響小。不同調(diào)查樣地中某些蝶類個體偏多，如云粉蝶和斑緣豆粉蝶幼蟲對十字花科植物危害嚴重，樣地環(huán)境中植物種類的差異是影響蝶類分布的主要原因，蝶類的豐富度對北極村國家森林公園自然環(huán)境具有指示性作用。

3.2蝶類分布規(guī)律的差異北極村國家森林公園蝶類以北極沙洲樣地的多樣性指數(shù)最高，同時北極沙洲中蝶類的個體數(shù)量也最多，充分體現(xiàn)了研究樣地環(huán)境的植物豐富度較高。北極村蝶類多樣性指數(shù)最低，個體數(shù)量最少，反映了該樣地環(huán)境植物種類單一，經(jīng)調(diào)查是以針葉林分布為主。北陲哨所與玄武廣場樣地的環(huán)境以針闊混交林為主，植物種類無明顯差異，2個樣地的蝶類相似性指數(shù)最高。

3.3大興安嶺與小興安嶺蝶類的種類上的異同結(jié)合筆者對小興安嶺蝶類的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，大興安嶺蝶類種數(shù)上明顯少于小興安嶺，這可能與植物的豐富度有很大關(guān)系，北村極蝶類的種數(shù)占小興安嶺蝶類種數(shù)的56.7%，而植物種類的比例有一定相關(guān)性。

北極村是大興安嶺極具代表性的區(qū)域，其蝶類可以代表大興安嶺蝶類的實際發(fā)生情況，調(diào)查中得到的小紅珠絹蝶、濃酒眼蝶、淡酒眼蝶、鉑蛺蝶、月牙網(wǎng)蛺蝶等種類，在小興安嶺沒有分布，為大興安嶺特有蝶種。調(diào)查采到的黎明豆粉蝶、斑貂灰蝶、中華愛灰蝶、淺斑花弄蝶，前10 a可在小興安嶺野外采到，近10 a已沒有采集記錄，而在大興安嶺這一特殊環(huán)境中仍有其分布的區(qū)域，也說明大興安嶺自然環(huán)境的原始性。

《中國蝴蝶志》記載，我國蝶類有1 222種，經(jīng)初步調(diào)查北極村國家森林公園中有122種蝶類分布，約占全國蝶類總數(shù)的10%，并且個別種類都是在寒冬地區(qū)、高緯度區(qū)域分布，因此，對北極村國家森林公園蝶類的調(diào)查對于發(fā)現(xiàn)新種和新記錄種意義較大。后續(xù)研究將對大興安嶺地區(qū)進行采樣調(diào)查，爭取盡快掌握其他蝶種的分布信息，讓更多研究人員關(guān)注這種特殊的生態(tài)環(huán)境中蝶類的種群多樣性。建議北極村國家森林公園的管理部門在發(fā)展旅游業(yè)的同時，要重點保護森林公園中動植物的物種資源，維持公園的生態(tài)系統(tǒng)多樣性，要始終保持森林公園中的原始環(huán)境狀態(tài)，并要不斷改善自然環(huán)境中單一的植被結(jié)構(gòu)，保護和開發(fā)當?shù)叵∮泻蜑l危的野生動植物資源。

[1] 常江春,張芳芳,岳旭,等.大興安嶺北極村野生植物資源調(diào)查及其應用前景[J].中國林副特產(chǎn),2015(2):82-84.

[2] 黃鳳梅,羅志文,裴海英.大興安嶺北極村蝶類資源調(diào)查[J].佳木斯大學學報,2008,26(5):712-715.

[3] 周堯.中國蝶類志[M].鄭州:河南科學技術(shù)出版社,1994:1-216.

[4] 周堯.中國蝴蝶分類與鑒定[M].鄭州:河南科學技術(shù)出版社,1998:1-349.

[5] 李傳隆,朱寶云.中國蝶類圖譜[M].上海:上海遠東出版社,1992:1-152.

[6] 王直誠.東北蝶類志[M].長春:吉林科學技術(shù)出版社,1999:1-293.

[7] 羅志文,呂冬云,薛春梅,等.佳木斯南郊不同生境蝶類多樣性調(diào)查[J].昆蟲知識, 2005,42(5):566-569.

[8] 李佳琳,裴海英,劉德江,等.申家店林區(qū)不同生境蝶類多樣性調(diào)查[J].環(huán)境昆蟲學報, 2011,33(3):308-314.

Diversity Investigation and Ecological Analysis of Butterfly in National Forest Park in Arctic Village

WANG Tao1,WANG Kui-yuan1, GENG Yan2, LUO Zhi-wen1,3*et al

(1. College of Life Science, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007; 2. Mohe County Yucai School, Mohe, Heilongjiang 165399; 3. Institute of Applied Insect, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007)

[Objective] To research the population structure and evenness situation of butterfly in National Forest Park in Arctic Village. [Method] We investigated the distribution of butterfly species in 4 major scenic areas of the main scenic spot in the Arctic village of Greater Khingan Range. [Result] A total of 1 739 butterflies were collected, which belonged to 122 species, 73 genera and 7 families. Among them, there were 19 dominant species. Diversity index of butterflies was the maximum in the Arctic sandbar. Arctic sandbar and Beichui post had the highest similarity index; while Beichui post and Xuanwu square showed significant differences. [Conclusion] The investigation results provide references for the resource distribution and population diversity of butterfly in Greater Khingan in north Heilongjiang Province.

Butterfly; Population structure; Dominant specie; Diversity; National Forest Park in Arctic Village

黑龍江省教育廳科學技術(shù)研究項目(12541787)；佳木斯大學研究生科技創(chuàng)新項目(LZR2015_007)。

王濤和王魁源為同等貢獻作者。王濤(1990- ),男,黑龍江牡丹江人,碩士研究生,研究方向:昆蟲生態(tài)學；王魁源(1984- ),男,青海西寧人, 碩士研究生, 研究方向:昆蟲分類學。* 通訊作者, 副教授,碩士,碩士生導師，從事昆蟲學研究。

2016-04-25

S 718.6

A

0517-6611(2016)17-012-03