內(nèi)蒙古蝶類(lèi)物種多樣性分析

程瑞春 張占海 惠建平 趙明月 宋顯宇

摘 要：采用文獻(xiàn)法，統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古自治區(qū)蝶類(lèi)種類(lèi);選取赤峰市黑里河、賽罕烏拉、烏蘭壩，巴彥淖爾市烏拉山和興安盟阿爾山作為研究區(qū)，計(jì)算各研究區(qū)蝶類(lèi)在全區(qū)所占比例、研究區(qū)間蝶類(lèi)Jaccard相似性指數(shù);基于稀有種數(shù)、采用Chao 2法預(yù)測(cè)研究區(qū)聚集種絕對(duì)值。結(jié)果表明，截止到2019年末，內(nèi)蒙古共有蝶類(lèi)277種，隸屬于7科110屬;單種屬55個(gè)，≥8個(gè)種的多種屬7個(gè)，包括種72個(gè);烏蘭壩種或?qū)僭谌珔^(qū)所占比例最高、烏拉山最低;5個(gè)研究區(qū)預(yù)測(cè)種聚集絕對(duì)值297，高于全區(qū)已經(jīng)記錄種數(shù)，說(shuō)明內(nèi)蒙古還有蝶類(lèi)新種或新記錄種有待發(fā)現(xiàn)。研究區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)低于屬相似性指數(shù)，烏拉山與烏蘭壩、阿爾山種的相似性指數(shù)均在0.00～0.24之間為不相似，其他地區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)均在0.25～0.49之間屬于中等不相似，各研究區(qū)在蝶類(lèi)保護(hù)上都有區(qū)位優(yōu)勢(shì)和不可替代性。

關(guān)鍵詞：蝴蝶;名錄;生物多樣性;相似性指數(shù);內(nèi)蒙古

中圖分類(lèi)號(hào) Q968文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）05-0032-09

內(nèi)蒙古自治區(qū)斜貫中國(guó)北部邊陲，面積1.18×106km2，東經(jīng)97°12′～126°04′，北緯37°24′～53°23′[1]。內(nèi)蒙古地域遼闊，有森林、草原、濕地、沙地、沙漠、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)。

蝴蝶，即鱗翅目（Lepidoptera）蝶類(lèi)昆蟲(chóng)，是陸地生態(tài)系統(tǒng)組成部分，也是生物多樣性的研究對(duì)象。目前，內(nèi)蒙古蝴類(lèi)多樣性研究主要集中在種類(lèi)調(diào)查[1-8]、區(qū)系成分[6-9]和群落多樣性[10-14]上，不同地區(qū)之間物種相似性研究尚不多見(jiàn)。本研究通過(guò)文獻(xiàn)法，統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古蝶類(lèi)種類(lèi);選取赤峰市黑里河、賽罕烏拉和烏蘭壩，巴彥淖爾市烏拉山、興安盟阿爾山等5個(gè)研究區(qū)，計(jì)算蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值、各研究區(qū)在全區(qū)蝶類(lèi)種屬比例和研究區(qū)之間蝶類(lèi)物種相似性指數(shù);分析不同研究區(qū)之間蝶類(lèi)物種多樣性，為蝶類(lèi)保護(hù)提供參考。

1 研究區(qū)概況

黑里河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（簡(jiǎn)稱(chēng)黑里河）位于赤峰市寧城縣西南部，東經(jīng)118°16′～118°33′，北緯41°18′～41°35′，總面積27638hm2，屬燕山脈七老圖山支脈中低山地，海拔770～1836m，暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候[6]。賽罕烏拉國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（簡(jiǎn)稱(chēng)賽罕烏拉）位于赤峰市巴林右旗北部，東經(jīng)118°18′～118°55′，北緯43°59′～44°27′，系大興安嶺南部山地，海拔881～1800m，總面積1004km2，年平均氣溫2℃，年平均降水量400mm，是森林向草原、東亞闊葉林向大興安嶺溫帶針葉林的過(guò)渡帶[11]。烏蘭壩國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（簡(jiǎn)稱(chēng)烏蘭壩）位于赤峰市巴林左旗北部，東經(jīng)118°45′～119°17′，北緯44°08′～44°47′，總面積80878hm2，海拔800～1820m，中溫帶半濕潤(rùn)寒冷氣候，年平均氣溫3℃，年平均降水量450mm，野生植物600余種[8]。烏拉山位于巴彥淖爾市烏拉特前旗境內(nèi)，東經(jīng)108°42′～109°49′，北緯40°38′～40°05′，系陰山山脈的支脈，山地總面積1394km2，海撥1306～2322m，大陸性季風(fēng)氣候。植被區(qū)系屬于歐亞草原植物區(qū)，植物分布呈現(xiàn)出明顯的水平地帶性和垂直地帶性[10]，已記錄維管植物64科227屬356種[9]。阿爾山位于興安盟西北部，東經(jīng)120°14′～121°20′，北緯47°15′～47°45′，寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，橫跨大興安嶺西南山麓，屬大興安嶺南部次生林區(qū)并與呼倫貝爾草原、蒙古草原、科爾沁草原和錫林郭勒草原交匯[14]。

2 研究方法

采取文獻(xiàn)研究法，依據(jù)已經(jīng)發(fā)表的論文和國(guó)內(nèi)蝶類(lèi)專(zhuān)著，統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古蝶類(lèi)種類(lèi)。通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)（www.cnki.net）檢索并下載2019年12月31日之前內(nèi)蒙古蝶類(lèi)研究論文，查閱《中國(guó)蝶類(lèi)志（修訂本）》[15]、《東北蝶類(lèi)志》[16]和《新版世界蝴蝶名錄圖鑒》[17]，采用周堯中國(guó)蝶類(lèi)分類(lèi)系統(tǒng)[15-17]，統(tǒng)計(jì)內(nèi)蒙古及各研究區(qū)種類(lèi)，計(jì)算各研究區(qū)在內(nèi)蒙古蝶類(lèi)中的種屬比例。以5個(gè)研究區(qū)調(diào)查到的種類(lèi)，采用Chao 2法預(yù)測(cè)聚集種數(shù)絕對(duì)值[18]，公式為SChao2=Sobs+0.5×Q12/Q2，式中Sobs為觀測(cè)到的種數(shù)，Q1為僅在1個(gè)研究區(qū)中出現(xiàn)的唯一種，Q2為在2個(gè)研究區(qū)中出現(xiàn)的種數(shù)。各研究區(qū)種相似性采用Jaccard指數(shù)[18]，公式為CJ=a/（a+b+c），式中a為2個(gè)研究區(qū)都出現(xiàn)的種數(shù)，b為僅研究區(qū)1出現(xiàn)的種數(shù)，c為僅研究區(qū)2出現(xiàn)的種數(shù);屬相似性指數(shù)參照上式計(jì)算。根據(jù)Jaccard相似性原理，CJ值為0～0.24時(shí)，為極不相似;0.25～0.49為中等不相似;0.50～0.74為中等相似;0.75～1.00為極相似[11]。用Microsoft Excel 2003軟件整理和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 內(nèi)蒙古蝴蝶種屬分布 據(jù)統(tǒng)計(jì)，內(nèi)蒙古蝴蝶共有7科110屬277種，名錄見(jiàn)表1。其中：鳳蝶科（Papilionidae）2屬6種，絹蝶科（Parnassiidae）1屬11種，粉蝶科（Pieridae）7屬33種，眼蝶科（Satyridae）22屬46種，蛺蝶科（Nymphalidae）31屬88種，灰蝶科（Lycaenidae）35屬66種，弄蝶科（Hesperiidae）12屬27種?！?個(gè)種的屬7個(gè)，共包含72種，占全部種的25.99%，其中：絹蝶科絹蝶屬（Parnassius）11種，粉蝶科豆粉蝶屬（Colias）15種，眼蝶科紅眼蝶屬（Erebia）10種，蛺蝶科珍蛺蝶屬（Classiana）8種，線蛺蝶屬（Limenitis）8種，網(wǎng)蛺蝶屬（Melilaea）10種，環(huán)蛺蝶屬（Neptis）10種。單種屬55個(gè)，占總屬數(shù)的50.00%，占總種的19.86%。在種屬水平上，蛺蝶科、灰蝶科和眼蝶科位居前3位，見(jiàn)表2。

3.2 各研究區(qū)在內(nèi)蒙古自治區(qū)蝶類(lèi)中種屬比例 由表2可知，黑里河蝶類(lèi)共有7科53屬88種，賽罕烏拉有7科54屬71種，烏蘭壩有7科65屬102種，烏拉山有5科28屬32種，阿爾山有7科40屬58種;合計(jì)7科86屬165種。赤峰市3處保護(hù)區(qū)合計(jì)為7科80屬147種。在黑里河、賽罕烏拉、烏蘭壩、烏拉山和阿爾山5個(gè)區(qū)域內(nèi)，種數(shù)及所占比例關(guān)系為烏蘭壩102種36.82%>黑里河88種31.77%>賽罕烏拉71種25.63%>阿爾山58種20.94%>烏拉山32種11.55%;屬數(shù)及所占比例關(guān)系為烏蘭壩65個(gè)59.09%>賽罕烏拉54個(gè)49.09%>黑里河53個(gè)48.18%>阿爾山40個(gè)36.36%>烏拉山28個(gè)25.45%。烏蘭壩在全區(qū)種屬所占比例最高;烏拉山種屬比例最低，沒(méi)有記錄鳳蝶科和絹蝶科蝶類(lèi)。各地區(qū)屬分布比例均高于種分布比例;以赤峰為中心，基本呈現(xiàn)出由南向北遞減、由東向西遞減的趨勢(shì)。

3.3 物種聚集絕對(duì)值預(yù)測(cè) 5個(gè)研究區(qū)記錄種數(shù)（Sobs）165種，其中唯一種（Q1）83種，任意2個(gè)研究區(qū)出現(xiàn)種（Q2）26種，采用基于樣本稀有種數(shù)的非參數(shù)估計(jì)Chao2法計(jì)算，5個(gè)研究區(qū)蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值（SChao2）297種，比全區(qū)已記錄種多20種，說(shuō)明內(nèi)蒙古有大量蝶類(lèi)新記錄種或新種有待發(fā)現(xiàn)。

3.4 種屬相似性 由表3可知，經(jīng)過(guò)計(jì)算Jaccard指數(shù)（CJ），5個(gè)研究區(qū)種相似性指數(shù)在0.19～0.47之間，屬相似性指數(shù)在0.28～0.61之間。烏拉山與烏蘭壩、阿爾山種的相似性指數(shù)均在0.00～0.24之間為不相似，其他地區(qū)兩兩之間種相似性指數(shù)均在0.25～0.49之間屬于中等不相似。烏拉山與黑里河、烏蘭壩、賽罕烏拉、阿爾山屬的相似性指數(shù)均在0.25～0.49之間屬于中等不相似;黑里河與阿爾山、烏蘭壩、賽罕烏拉屬的相似性指數(shù)均在0.50～0.74之間屬于中等相似;烏蘭壩與賽罕烏拉屬的相似性指數(shù)均在0.50～0.74之間屬于中等相似，與阿爾山相似性指數(shù)在0.25～0.49之間屬于中等不相似;賽罕烏拉與阿爾山屬的相似性指數(shù)均在0.50～0.74之間屬于中等相似。5個(gè)研究區(qū)種的相似性指數(shù)值均低于種屬的相似性指數(shù)值。從種或?qū)俚南嗨菩灾笖?shù)看，5個(gè)研究區(qū)兩兩之間相似性指數(shù)均較低，均未達(dá)到極相似，這也說(shuō)明5個(gè)研究區(qū)在蝶類(lèi)保護(hù)中各具特色，均具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。

4 小結(jié)

蝴蝶是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，蝴類(lèi)編目是生物多樣性研究基礎(chǔ)性工作。內(nèi)蒙古已經(jīng)記載有蝶類(lèi)分布為277種，隸屬于7科110屬;單種屬55個(gè)，≥8個(gè)種的多種屬7個(gè)包括種72個(gè)。赤峰市黑里河、賽罕烏拉和烏蘭壩3處國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)已知蝶類(lèi)81屬147種，占全區(qū)已記錄屬73.64%，占全區(qū)記錄種53.07%。通過(guò)5個(gè)研究區(qū)蝶類(lèi)聚集絕對(duì)值與全區(qū)記錄種數(shù)比較，前者高于后者，說(shuō)明內(nèi)蒙古蝶類(lèi)有大量新記錄種或新種有待發(fā)現(xiàn)。

某一研究區(qū)與其他地區(qū)間物種相似性分析的結(jié)果有助于評(píng)價(jià)該研究區(qū)在物種多樣性保護(hù)中的作用。烏蘭壩、賽罕烏拉、黑里河、阿爾山、烏拉山5研究區(qū)地貌、氣候、海拔、土壤、植被和生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型不同，在蝶類(lèi)分布上也有差異。5個(gè)研究區(qū)兩兩之間種Jaccard相似性指數(shù)較低，為中等不相似或不相似，說(shuō)明5個(gè)研究區(qū)均具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，在蝶類(lèi)多樣性保護(hù)中，有不可替代的作用。

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（責(zé)編：張 麗）