山西南部山地蝴蝶多樣性與生態(tài)位差異比較研究

郝淑蓮,薛琪琪,馮丹丹,李曉菲,劉 楊,張志偉①,門麗娜②

(1.天津自然博物館,天津 300201;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院/ 山西省林業(yè)危險性有害生物檢驗(yàn)鑒定中心,山西 太谷 030801)

生物多樣性(biodiversity)是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的綜合,是人們賴以生存和發(fā)展的多種資源的總稱,包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性及景觀多樣性[1-2]。生態(tài)位是一個物種所處環(huán)境及其生活習(xí)性的總稱,包括該物種覓食的地點(diǎn)、食物的大小與種類、還有其每日的和季節(jié)性的生物節(jié)律[3],反映了在生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間和空間上所占據(jù)的位置及其和相關(guān)物種之間的功能關(guān)系和作用。生態(tài)位寬度(niche breadth)是物種或種群利用資源與適應(yīng)環(huán)境時所涵蓋的實(shí)際寬度值域或潛在能力。生態(tài)位重疊是2個或多個物種或種群對資源利用與環(huán)境的適應(yīng)等方面所表現(xiàn)出的相似性[4]。蝴蝶對環(huán)境變化敏感,是生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境狀況和特性的指示物種,其多樣性與植物、環(huán)境、氣候等多種因素密切相關(guān)。蝴蝶物種多樣性作為蝴蝶生物多樣性的關(guān)鍵,既體現(xiàn)蝴蝶之間及蝴蝶與環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系,又體現(xiàn)蝴蝶生物資源的豐富性[5]。

山西省地形復(fù)雜,具有許多特殊的小氣候,保留了十分豐富的植物資源,相對應(yīng)的蝶類資源也非常豐富。據(jù)不完全統(tǒng)計,山西蝶類已知5科142屬302種(亞種)[6-8],蛺蝶科最多,達(dá)70屬151種,占整個蝴蝶的50%。山西南部在動物地理學(xué)上處于古北區(qū)南端,和東洋區(qū)相鄰,沒有嚴(yán)格的地理屏障,很多東洋區(qū)成分向古北區(qū)滲入,因而導(dǎo)致山西南部蝴蝶物種多樣性比山西中北部的高,僅中條山-土石山櫟樹林區(qū)就有176種[6],而歷山自然保護(hù)區(qū)竟記錄有105屬179種[8],可以說山西南部地區(qū)是開展蝴蝶類群生物多樣性與生態(tài)位調(diào)查研究最理想的地區(qū)之一。

為了解不同蝴蝶類群在群落中的地位、對資源的利用能力以及不同生境類型對蝴蝶分布格局的影響,以便更好地保護(hù)山西南部的蝴蝶資源,筆者采用分層隨機(jī)抽樣的方法,選取落葉闊葉林、旱田、常綠針葉林、灌叢和果園這5種不同生境,應(yīng)用樣線法對各種生境內(nèi)的蝴蝶物種及數(shù)量進(jìn)行觀測,同時進(jìn)行Shannon-Wiener等α多樣性指數(shù)分析。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)生境概況

研究區(qū)位于山西省南部太行山和呂梁山南段(34°34′～40°43′ N,110°14′～114°33′ E)，區(qū)內(nèi)地形地貌復(fù)雜,主要為山地和丘陵;總體具有暖溫帶半干旱、半濕潤大陸性季風(fēng)氣候特征,全年夏無酷暑,冬長夏短,四季分明,雨熱同期,各地區(qū)小氣候差異較大;年平均氣溫在10 ℃左右;植物資源豐富,主要為油松、遼東櫟和槲櫟,同時分布有山楊、白樺、白皮松等,并伴生有六道木、虎榛子、黃刺玫、連翹和沙棘等,在太行山大峽谷的山溝和河谷中還分布有南方紅豆杉[9]。

1.2 研究區(qū)生境選擇

根據(jù)山西南段的自然環(huán)境、植被及地形地貌等特征,采取分層隨機(jī)抽樣,選擇太行山與呂梁山南段面積比較大、植被覆蓋率比較高的5種不同類型的生境：落葉闊葉林主要建群樹種為遼東櫟、槲櫟,同時分布有山楊、 白樺等;旱田主要種植玉米;常綠針葉林主要建群樹種為油松,同時分布有白皮松、遼東櫟等;灌叢主要有小灌木六道木、連翹、虎榛子、黃刺玫和沙棘等;果園主要栽植蘋果樹。

1.3 蝴蝶觀測方法

采用樣線法對蝴蝶成蟲種類及個體數(shù)量進(jìn)行系統(tǒng)觀測[10-11]。每個調(diào)查區(qū)域各選取5條樣線,每條樣線長2 km。觀測時沿樣線緩慢勻速前進(jìn),行進(jìn)速度1～1.5 km·h-1。記錄樣線左右2.5 m,上方5 m,前方5 m范圍內(nèi)見到的所有蝴蝶的種類和數(shù)量。對不確定的物種網(wǎng)捕后放在三角紙中進(jìn)行保存,并標(biāo)記好采集的時間、地點(diǎn)及所在樣線位置,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步鑒定。調(diào)查采集時間為2016年5—8月和2017年4—8月,每個地點(diǎn)每月調(diào)查1次,通常選擇晴朗、溫暖無風(fēng)或微風(fēng)天氣外出觀測。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1蝴蝶物種鑒定及分類系統(tǒng)

該研究采用NIEUKERKEN等[12]和武春生等[13]的分類系統(tǒng)。物種鑒定主要依據(jù)外部形態(tài)特征,同時結(jié)合雌雄外生殖器特征。外部形態(tài)特征主要依據(jù)文獻(xiàn)[13-22]。外生殖器的解剖及制片技術(shù)參照文獻(xiàn)[23-24],鑒定則依據(jù)文獻(xiàn)[14，18-21]。

1.4.2蝴蝶的多樣性及相關(guān)指數(shù)

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(D)、Pielou均勻度指數(shù)(J)、Margalef物種豐富度指數(shù)(d)和相對多度(Ra)計算公式分別為

H′=-∑Pi×lnPi,

(1)

D=1-∑ [Ni(Ni-1)/N(N-1)],

(2)

J=(-∑PilnPi)/lnS,

(3)

d=(S-1)/lnN,

(4)

Ra=100Ni/N。

(5)

式(1)～(5)中,Pi為物種i的個體數(shù)在總個體數(shù)中的比例;Ni為物種i的個體數(shù);N為全部物種的個體總數(shù);S為總物種數(shù)[25]。

1.4.3蝴蝶的生態(tài)位寬度與生態(tài)位重疊指數(shù)

生態(tài)位寬度指數(shù)(Bi)采用Levins指數(shù)[26]計算。

Bi=1/(Sr∑Pih2),

(6)

Pih=Ni/(N1+N2+…+Nsr)。

(7)

式(6)～(7)中,Sr為資源序列的等級數(shù);Pih表示種i在h等級的個體數(shù)在總數(shù)中的比例;Ni為物種i的個體數(shù);N1+N2+…+Nsr為序列1 到序列Sr的總數(shù)。

生態(tài)位重疊指數(shù)(Lij)的計算公式[27]為

Lij=∑PihPjhBi。

(8)

式(8)中,Lij表示物種i對物種j生態(tài)位重疊指數(shù);Pih與Pjh分別表示物種i與物種j在h等級的個體數(shù)在總數(shù)中的比例。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成

通過觀測調(diào)查,一共記錄蝴蝶標(biāo)本4 242只,隸屬于5科65屬101種(表1)。從各科的屬數(shù)來看,蛺蝶科最多,共29屬,占總屬數(shù)的44.62%;鳳蝶科最少,僅3屬,占4.62%。從各科的物種數(shù)來看,蛺蝶科最多,有51種,占50.50%;鳳蝶科最少,5種,占4.95%。

各科標(biāo)本的個體數(shù)(表1)和優(yōu)勢種(表2)存在明顯差異:粉蝶科個體數(shù)最多,優(yōu)勢種為菜粉蝶,其次為斑緣豆粉蝶和東方菜粉蝶;蛺蝶科和灰蝶科個體數(shù)次之,優(yōu)勢種分別為藍(lán)灰蝶和燦福蛺蝶;再次為鳳蝶科和弄蝶科,優(yōu)勢種分別為絲帶鳳蝶和深山珠弄蝶。

根據(jù)調(diào)查情況,以相對多度>3%為標(biāo)準(zhǔn),確定整個調(diào)查區(qū)內(nèi)的物種個體數(shù)相對較多的蝴蝶依次為菜粉蝶(14.12%)、藍(lán)灰蝶(10.09%)、斑緣豆粉蝶(7.52%)、東方菜粉蝶(7.43%)、燦福蛺蝶(4.67%)、絹粉蝶(4.24%)和白瞳舜眼蝶(3.35%)。

表1 樣區(qū)內(nèi)各科蝴蝶組成

Table 1 The composition of butterflies in the study area

科名屬種個體屬數(shù)占比/%種數(shù)占比/%個體數(shù)占比/%弄蝶科(Hesperiidae)1015.381211.881082.55鳳蝶科(Papilionidae)34.6254.952074.88粉蝶科(Pieridae)69.2398.911 59637.62灰蝶科(Lycaenidae)1726.152322.7796422.73蛺蝶科(Nymphalidae)2944.625150.501 36732.22合計651014 242

蝴蝶的物種組成和個體數(shù)在不同的生境類型差別明顯(表3)。在物種組成上,蝴蝶種類由多到少的生境依次為灌叢(44屬60種)>落葉闊葉林(39屬55種)>旱田(38屬50種)>常綠針葉林(35屬47種)>果園(30屬40種);數(shù)量由多到少的生境依次為果園(1 124只)>灌叢(1 020只)>旱田(875只)>常綠針葉林(614只)>落葉闊葉林(609只)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)不同生境中的物種組成差異明顯(表2),各生境個體數(shù)排在前4位的物種不同,落葉闊葉林為燦福蛺蝶(12.64%)、白瞳舜眼蝶(8.54%)、綠豹蛺蝶(7.72%)和曲紋銀豹蛺蝶(7.72%),旱田為菜粉蝶(31.66%)、東方菜粉蝶(19.43%)、斑緣豆粉蝶(10.29%)和黃鉤蛺蝶(5.14%),常綠針葉林為白瞳舜眼蝶(12.05%)、藍(lán)灰蝶(11.89%)、娟粉蝶(11.56%)和燦福蛺蝶(8.79%),灌叢為斑緣豆粉蝶(9.80%)、菜粉蝶(9.41%)、毛眼灰蝶(8.73%)和藍(lán)灰蝶(8.73%),果園為藍(lán)灰蝶(18.68%)、菜粉蝶(17.88%)、斑緣豆粉蝶(7.03%)和東方菜粉蝶(6.58%)。以上結(jié)果表明,蝴蝶的物種組成、個體數(shù)與調(diào)查區(qū)內(nèi)的氣候條件以及寄主植物豐富度有著密切的關(guān)系,寄主植物類型及分布的差異造成了不同生境蝴蝶物種組成的明顯差別。

2.2 多樣性指數(shù)

2.2.1各科蝴蝶群落的數(shù)量特征

由表4可知,蝴蝶群落多樣性指數(shù)最高的是蛺蝶科,其次為灰蝶科,最低的是鳳蝶科。各科均勻度指數(shù)由大到小依次為蛺蝶科>粉蝶科>鳳蝶科>灰蝶科>弄蝶科。優(yōu)勢度指數(shù)以弄蝶科最高,其次為鳳蝶科、灰蝶科、粉蝶科和蛺蝶科。蝴蝶物種豐富度指數(shù)顯示,蛺蝶科物種最為豐富,灰蝶科、弄蝶科和粉蝶科依次遞減,鳳蝶科物種匱乏。蛺蝶科的物種多樣性、均勻度和物種豐富度指數(shù)最高,說明蛺蝶科群落在各生境中相對穩(wěn)定。鳳蝶科的物種多樣性與物種豐富度指數(shù)最低,其均勻度指數(shù)也較低。

表2 樣區(qū)不同生境內(nèi)蝴蝶的種類與數(shù)量分布

Table 2 Species composition and quantity of butterflies in different habitats

科名種類個體數(shù)落葉闊葉林旱田常綠針葉林灌叢果園總計相對多度 弄蝶科雙帶弄蝶(Lobocla bifasciata)110.02黑弄蝶(Daimio Tethys)220.05深山珠弄蝶(Erynnis montanus)14132810651.53鏈弄蝶(Heteropterus morpheus)330.07小赭弄蝶(Ochlodes venata)110.02豹弄蝶(Thymelicus leonius)220.05黑豹弄蝶(Thymelicus sylvaticus)4113180.42弄蝶(Hesperia comma)3360.14直紋稻弄蝶(Parnara guttata)41160.14曲紋稻弄蝶(Parnara ganga)110.02擬秈弄蝶(Pseudobbo bevani)110.02盒紋孔弄蝶(Polytremis theca)220.05 鳳蝶科麝鳳蝶(Byasa alcinous)1120.05碧鳳蝶(Papilio bianor)1813173511.20柑橘鳳蝶(Papilio xuthus) 376426461.08金鳳蝶(Papilio machaon)1340.09絲帶鳳蝶(Sericinus montelus)113528481042.45 粉蝶科鉤粉蝶(Gonepteryx rhamni) 330.07斑緣豆粉蝶(Colias erate)179033100793197.52云粉蝶(Pontia edusa)3201014571042.45菜粉蝶(Pieris rapae)3277229620159914.12東方菜粉蝶(Pieris canidia)171701242743157.43絹粉蝶(Aporia crataegi)212718061804.24小檗絹粉蝶(Aporia hippia)121220.50突角小粉蝶(Leptidea amurensis)112612491.16莫氏小粉蝶(Leptidea morsei) 550.12 灰蝶科詩灰蝶(Shirozua jonasi)440.09燕灰蝶(Rapala varuna)990.21藍(lán)燕灰蝶(Rapala caerulea)2240.09霓紗燕灰蝶(Rapala nissa)2680.19東北梳灰蝶(Ahlbergia frivaldszkyi)64100.24刺痣灑灰蝶(Satyrium spini)1560.14蘋果灑灰蝶(Satyrium pruni)110.02紅灰蝶(Lycaena phlaeas)440.09橙曇灰蝶(Thersamonia dispar)550.12毛眼灰蝶(Zizina otis)189902.12藍(lán)灰蝶(Everes argiades)2234738921042810.09長尾藍(lán)灰蝶(Everes lacturnus)21140.09枯灰蝶(Cupido minimus)110.02玄灰蝶(Tongeia fischeri)330.07琉璃灰蝶(Celastrina argiolus) 32925791182.78大紫琉璃灰蝶(Celastrina oreas)880.19胡麻霾灰蝶(Maculinea teleia)21140.09亮灰蝶(Lampides boeticus)1120.05多眼灰蝶(Polyommatus eros)342728341232.90豆灰蝶(Plebejus argus)11350.12紅珠灰蝶(Lycaeides argyrognomon)12122312591.39索紅珠灰蝶(Lycaeides subsolanus)211124380.90中華愛灰蝶(Aricia mandschurica)11415300.71

續(xù)表2 Table 2 (Continued)

科名種類個體數(shù)落葉闊葉林旱田常綠針葉林灌叢果園總計相對多度 蛺蝶科綠豹蛺蝶(Argynnis paphia)47223103852.00斐豹蛺蝶(Argyreus hyperbius)2116100.24老豹蛺蝶(Argyronome laodice) 11126110.26伊諾小豹蛺蝶(Brenthis ino) 220.05銀豹蛺蝶(Childrena childreni)110.02曲紋銀豹蛺蝶(Childrena zenobia) 473815912.15燦福蛺蝶(Fabriciana adippe) 7735441231984.67珠蛺蝶(Issoria lathonia)110.02琉璃蛺蝶(Kaniska canace)143170.40白鉤蛺蝶(Polygonia calbum)163190.45黃鉤蛺蝶(Polygonia caureum)14558591.39大紅蛺蝶(Vanessa indica)330.07小紅蛺蝶(Vanessa cardui)220.05斑網(wǎng)蛺蝶(Melitaea didymoides)330.07羅網(wǎng)蛺蝶(Melitaea romanovi)11110.26大網(wǎng)蛺蝶(Melitaea scotosia)21531481.13普網(wǎng)蛺蝶(Melitaea protomedia)220.05揚(yáng)眉線蛺蝶(Limenitis helmanni)53511240.57斷眉線蛺蝶(Limenitis doerriesi)1564250.59小環(huán)蛺蝶(Neptis sappho)1560.14中環(huán)蛺蝶(Neptis hylas)3162120.28斷環(huán)蛺蝶(Neptis sankara)4260.14啡環(huán)蛺蝶(Neptis philyra)8106240.57司環(huán)蛺蝶(Neptis speyeri)110.02羚環(huán)蛺蝶(Neptis antilope)330.07黃重環(huán)蛺蝶(Neptis cydippe)220.05黃環(huán)蛺蝶(Neptis themis)195240.57單環(huán)蛺蝶(Neptis rivularis)29113144611.44鏈環(huán)蛺蝶(Neptis pryeri)2463330.78重環(huán)蛺蝶(Neptis alwina)20417119611.44柳紫閃蛺蝶(Apatura ilia)336120.28夜迷蛺蝶(Mimathyma nycteis) 210827471.11帥蛺蝶(Sephisa chandra)2130.07黃帥蛺蝶(Sephisa princeps)2240.09黑脈蛺蝶(Hestina assimilis)110.02擬斑脈蛺蝶(Hestina persimilis)220.05二尾蛺蝶(Polyura narcaea)110.02大二尾蛺蝶(Polyura eudamippus)1560.14錦瑟蛺蝶(Seokia pratti)1780.19斗毛眼蝶(Lasiommata deidamia)1417938251032.43多眼蝶(Kirinia epaminondas)330.07玄裳眼蝶(Satyrus ferula)770.17蛇眼蝶(Minois dryas)165131350.83仁眼蝶(Hipparchia autonoe)1214170.40絹眼蝶(Davidina armandi)37100.24矍眼蝶(Ypthima baldus)220.05卓矍眼蝶(Ypthima zodia)422260.61東亞矍眼蝶(Ypthima motschulskyi)330.07古眼蝶(Palaeonympha opalina)330.07白瞳舜眼蝶(Loxerebia saxicola)5274161423.35愛珍眼蝶(Coenonympha oedippus)25180.19牧女珍眼蝶(Coenonympha amaryllis)21112441791.86 合計6098756141 0201 1244 242100

表3 不同生境內(nèi)各科蝴蝶分布情況

Table 3 Distribution of butterflies in different habitats

科名落葉闊葉林旱田常綠針葉林灌叢果園屬數(shù)種數(shù)個體數(shù)屬數(shù)種數(shù)個體數(shù)屬數(shù)種數(shù)個體數(shù)屬數(shù)種數(shù)個體數(shù)屬數(shù)種數(shù)個體數(shù)弄蝶科(Hesperiidae)221633103318810 4122 23鳳蝶科(Papilionidae)24333456352923152274 粉蝶科(Pieridae)456158576451486838256429灰蝶科(Lycaenidae)111280111510956104911291810380蛺蝶科(Nymphalidae)20324191620124202831519282911320218合計39556093850875354761444601 02030401 124

表4 蝴蝶群落的數(shù)量特征

Table 4 Quantity characteristics of butterfly communities

2.2.2不同生境蝴蝶群落的多樣性指數(shù)

由表5可見,不同生境蝴蝶群落的多樣性指數(shù)最高的是灌叢,最低的是旱田;物種均勻度指數(shù)最高的是落葉闊葉林,最低的是旱田;優(yōu)勢度指數(shù)的大小順序?yàn)楹堤?果園>落葉闊葉林>常綠針葉林>灌叢;物種豐富度以灌叢最高,果園最低。灌叢的蝴蝶群落具有最高的多樣性指數(shù)和物種豐富度,其種類均勻度也僅次于落葉闊葉林,說明灌叢的蝴蝶群落更穩(wěn)定。而旱田具有最低的物種多樣性與均勻度指數(shù),其物種豐富度也較低,說明旱田的蝴蝶群落不是很穩(wěn)定。

表5 不同生境蝴蝶群落的多樣性指數(shù)

Table 5 Diversity index of butterfly communities in different habitats

生境Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)Pielou均勻度指數(shù)(J)Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(D)Margalef物種豐富度(d) 落葉闊葉林7.644 50.827 80.126 48.421 9 旱田5.684 30.639 70.316 67.233 3 常綠針葉林7.621 80.816 80.120 57.165 1 灌叢7.914 50.821 50.098 08.516 7 果園6.903 70.773 50.186 85.551 9

2.3 生態(tài)位寬度與生態(tài)位重疊指數(shù)

從各科蝴蝶的空間生態(tài)位寬度(表6)可以看出,各科蝴蝶的空間生態(tài)位寬度差別不大,都在0.6～0.7之間,說明各科蝴蝶的分布與占用空間資源無明顯差別。從生態(tài)位重疊指數(shù)可以看出,弄蝶科與蛺蝶科空間生態(tài)位重疊指數(shù)最大,說明弄蝶科與蛺蝶科在同一空間環(huán)境中存在的幾率非常高,即使蛺蝶科與粉蝶科空間生態(tài)位重疊指數(shù)最小,但兩者的空間生態(tài)位重疊指數(shù)也在0.9以上,說明蛺蝶科與粉蝶科在同一空間環(huán)境中存在的幾率仍然很高,對空間資源的利用差別較小。

表6 山西南部地區(qū)蝴蝶類群的空間生態(tài)位寬度與空間生態(tài)位重疊指數(shù)

Table 6 Spatial niche breadth and niche overlaps of butterflies in south Shanxi Province

科名鳳蝶科粉蝶科蛺蝶科灰蝶科弄蝶科 鳳蝶科(Papilionidae)0.6610.9390.9430.9480.938 粉蝶科(Pieridae)0.6360.9020.9740.941 蛺蝶科(Nymphalidae)0.6310.9590.989 灰蝶科(Lycaenidae)0.6630.987 弄蝶科(Hesperiidae)0.667

3 討論與結(jié)論

3.1 山西南部不同生境類型蝴蝶的物種多樣性

通過對山西南部地區(qū)的蝴蝶進(jìn)行調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)蛺蝶科物種數(shù)最多,共29屬51種;其次是灰蝶科，共17屬23種；鳳蝶科種類最少，共3屬5種。這既與蝴蝶各類群本身的物種數(shù)有關(guān),同時也與調(diào)查區(qū)的生境密切相關(guān)。根據(jù)此次定量調(diào)查,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢種為菜粉蝶(14.12%)、藍(lán)灰蝶(10.09%)、斑緣豆粉蝶(7.52%)和東方菜粉蝶(7.43%),這主要與蝴蝶幼蟲寄主植物的生長季節(jié)和在空間上的分布范圍不同有關(guān)。東方菜粉蝶與菜粉蝶幼蟲寄主是十字花科植物[15],其大部分植物的生長期與花期集中在3—7月,食物豐富與陽光充足使得這2種蝴蝶大量繁殖。藍(lán)灰蝶與斑緣豆粉蝶幼蟲的寄主植物是豆科[15],在山西豆科的生長期與花期與十字花科相近,所以也得以大量活動與繁殖。蝴蝶物種的組成、多度與豐度的差異體現(xiàn)了不同季節(jié)植物群落組成結(jié)構(gòu)的差異與變化[28]。

研究區(qū)的5種不同生境中,灌叢主要的生長植物是六道木、虎榛子、黃刺玫等矮小樹木、灌木和草本,一般十分耐旱,在山西南部相對缺水的情況下長勢也很好,植物種類分布較多,所以灌叢蝴蝶的物種多樣性與物種豐富度均較高。落葉闊葉林相對于常綠針葉林來說物種組成更多,在蝴蝶活動繁殖的季節(jié)生長發(fā)育得更加繁盛,所以落葉闊葉林比常綠針葉林擁有更高的蝴蝶物種多樣性與豐富度。果園和旱田是受人工干擾的生境,果園的植物組成單一,生境簡單,還會定期噴灑不利于某些蝴蝶生存的農(nóng)藥;而旱田相對果園生境更加簡單,一般只生長一些雜草,沒有灌木、喬木的生長,因此旱田的蝴蝶物種多樣性與豐富度最低,果園的蝴蝶物種多樣性與豐富度略高于旱田[29]。

3.2 山西南部不同生境類型蝴蝶的生態(tài)位寬度與重疊指數(shù)

生態(tài)位寬度反映物種對環(huán)境資源的利用狀況,生態(tài)位寬度越大表明物種對環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng),對其所處環(huán)境資源的利用越充分,在群落中優(yōu)勢地位越明顯[30]。蝴蝶的空間生態(tài)位寬度大小一般是由蝴蝶的發(fā)生期、生活史、寄主植物分布等因素決定。這次對山西南部地區(qū)蝴蝶的空間生態(tài)位寬度調(diào)查研究顯示,蝴蝶類群的空間生態(tài)位寬度總體較大,各科的蝴蝶分布范圍較廣,可能由于山西南部山地寄主植物類型較為多樣所致。雖然不同生境的植被組成差別明顯,但蝴蝶成蟲具有一定的遷移能力,同時還受蝴蝶生活習(xí)性、生活史特點(diǎn)及季節(jié)性等因素影響,蝴蝶的發(fā)生時間與發(fā)生量會有一定差異,但在科級水平上各科蝴蝶占用的空間資源差別不明顯。

兩物種間生態(tài)位重疊指數(shù)越高,表明這兩物種間相遇機(jī)率就越大,伴隨關(guān)系越緊密[31]。弄蝶科與蛺蝶科的空間生態(tài)位重疊指數(shù)最高,說明這兩科蝴蝶在山西南部山地的空間資源利用上差別最小,其他各科蝴蝶的空間生態(tài)位重疊指數(shù)也都在0.9以上,在空間資源的利用上差別均不明顯,這與不同科蝴蝶的食物生長季節(jié)相似有很大的關(guān)系,食物生長對空間環(huán)境的競爭激烈才會導(dǎo)致各科蝴蝶之間對空間環(huán)境資源的競爭激烈;蛺蝶科與粉蝶科之間的空間生態(tài)位重疊指數(shù)最低,這可能是為了緩解物種間競爭的壓力,彼此占領(lǐng)了不同的時間環(huán)境資源或者占領(lǐng)了不同的空間環(huán)境資源[32]。適宜的生存環(huán)境是保證物種及其種類得以繁衍的決定性因素。要保護(hù)山西南部地區(qū)的蝴蝶資源及其多樣性,就要保護(hù)其生態(tài)環(huán)境,營造蝴蝶生存的特定寄主和空間環(huán)境。