秦嶺南麓寧東段夏季蝶類物種多樣性分析

胡慶玲

（1.陜西省河流濕地生態(tài)與環(huán)境重點實驗室，陜西渭南 714099；2.渭南師范學院 環(huán)境與生命科學學院，陜西渭南 714099）

當今世界的焦點和社會普遍關(guān)注的問題之一為環(huán)境保護，而保護環(huán)境的重要措施之一就是保護生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性。生物多樣性各個指數(shù)是最能反映生物群體各個水平的指標，并在一定程度上反映不同地理環(huán)境和自然環(huán)境下群落的發(fā)展情況[1]。研究某一地區(qū)的生物多樣性可以使當?shù)氐纳鷳B(tài)資源得到合理利用，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性[2]，更好地保護該地生態(tài)環(huán)境的多樣性，協(xié)調(diào)人類與自然生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系。

蝶類隸屬昆蟲綱（Insecta）鱗翅目（Lepidop?tera），由于其生長周期短、易采集、種群波動大和活動范圍廣等特點，常被作為環(huán)境監(jiān)測的代表，是環(huán)境監(jiān)測及評價的重要指示生物之一[3-5]。自然生境的喪失和破壞導致蝶類多樣性加速下降和消失[6-7]。通過研究某一地區(qū)蝶類與環(huán)境變化的關(guān)系和其多樣性組成的變化可對這個地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評判，進而對環(huán)境保護與生態(tài)修復提出有用建議[8-9]。

近幾年，對于蝶類種群與環(huán)境關(guān)系的研究已有報道。周欣等[10]對秦嶺南坡蝶類區(qū)系的研究表明，暖溫帶闊葉林和針闊葉混交林良好的環(huán)境、適宜的氣候條件和較少的人為干擾是秦嶺南坡蝶類物種多樣性豐富的主要因素。漆波等[11]發(fā)現(xiàn)三峽庫區(qū)蝶類生境的破碎化影響蝶類分布的豐富度、多樣性和均勻性。林芳淼[12]發(fā)現(xiàn)在城市化發(fā)展過程中，生境的破碎化對城市的蝶類會產(chǎn)生不利影響。歐劍鋒等[13]通過對廣州白云山蝶類的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)蝶類賴以生存的環(huán)境如果受到人為活動的干擾將會影響蝶類的多樣性。成帆等[14]對青海共和盆地不同生境蝶類的多樣性進行了分析，結(jié)果表明蝶類多樣性與生境類型有著密切關(guān)系，生境越復雜，蝶類多樣性越豐富。吳興波等[15]對甘肅興隆山自然保護區(qū)蝴蝶種群動態(tài)進行了長期監(jiān)測，結(jié)果表明單一生態(tài)系統(tǒng)中蝴蝶群落的種數(shù)、個體數(shù)、多樣性指數(shù)較低，復雜生態(tài)系統(tǒng)的蝶類群落具有較高的多樣性指數(shù)。目前關(guān)于秦嶺南麓寧東段蝶類多樣性的分析還未見報道，研究該地區(qū)蝶類多樣性對該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)保護及環(huán)境監(jiān)測具有重要意義。

1 材料與方法

1．1 研究區(qū)概況

秦嶺南麓寧東段（103°58′～109°58′E，32°29′～33°13′N）海拔1 300 m，為北亞熱帶濕潤氣候，年均氣溫10 ℃，年均降水量1 133 mm，以夏季降水量最多，占全年降水量的46．7%；年均蒸發(fā)量1 221．9 mm，年均日照時長1 638．3 h，無霜期199 天。處于暖溫帶落葉闊葉林以及針闊葉混交林向北亞溫帶常綠落葉混交林的過渡帶[16]，植物群落結(jié)構(gòu)復雜，有豐富的喬木、灌木和草本植物。

1．2 研究方法

1．2．1 調(diào)查方法

調(diào)查時間為2017—2018年的6—8月，采集方法為網(wǎng)捕法和觀察法。采集時，選擇晴天的10:00 ～17:00進行，采集和觀察采集路線兩側(cè)共10 m內(nèi)的蝴蝶。采用展翅法制作蝴蝶標本，鑒定主要參考《中國蝶類志》[17]以及《中國蝶類分類與鑒定》[18]，對其種類和數(shù)目進行統(tǒng)計。

1．2．2 數(shù)據(jù)分析方法

物種多樣性指數(shù)（H′）采用Shannon-wiener 多樣性指數(shù)進行評價：

H′=-∑PilnPi，Pi=Ni/N

式中，Pi為第i個中的個體比例，Ni為第i個物種的個體數(shù)，N為全部物種的個體總數(shù)[7]。

優(yōu)勢度指數(shù)（D）采用BergerParker進行評價：

D=Nmax/Nt

式中，Nmax為優(yōu)勢種的種群數(shù)量，Nt為群落全部物種的種群數(shù)量[19]。

均勻度指數(shù)（J）采用Pielon進行評價：

J=H′/lnS

式中，S為群落中的物種數(shù)[7]。

物種豐富度（S′）也就是物種數(shù)目，可直接使用生境中的物種數(shù)量表示[7]。

2 結(jié)果與分析

2．1 秦嶺南麓寧東段蝶類種類和數(shù)量組成

經(jīng)統(tǒng)計，2017—2018年5—6月共采集蝴蝶標本307 只，共6 科24 屬41 種（表1）。各科蝶類屬的數(shù)量為蛺蝶科＞粉蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科；蛺蝶科屬數(shù)量最多，粉蝶科、鳳蝶科和眼蝶科次之；灰蝶科和弄蝶科最少，為單屬科。物種數(shù)量為蛺蝶科＞粉蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科；蛺蝶科種最多，粉蝶科、鳳蝶科和眼蝶科次之；灰蝶科和弄蝶科最少，為單種科。從屬和物種的數(shù)量來看，蛺蝶科、粉蝶科和鳳蝶科都是該地區(qū)蝶類的優(yōu)勢類群，眼蝶科、灰蝶科和弄蝶科則是稀有類群。

蝶類個體數(shù)量為粉蝶科＞鳳蝶科＞蛺蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科= 弄蝶科。優(yōu)勢種（數(shù)量在25 只以上）共5 種，分別為東方菜粉蝶（Pieris canidia）、菜粉蝶（P. rapae）、麝鳳蝶（Byasa alcinous）、絹粉蝶（Apo?ria crataegi）和橙黃豆粉蝶（Colias fieldii），占總數(shù)的52．8%；東方菜粉蝶數(shù)量最多，占總數(shù)的12．7%；麝鳳蝶次之，占總數(shù)的11．4%。

表1 秦嶺南麓寧東段蝶類種類和數(shù)量組成Tab.1 Species and quantity of butterflies in Ningdong section of southern Qinling Mountain

2．2 秦嶺南麓寧東段蝶類多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和物種豐富度比較

蝶類物種多樣性指數(shù)為粉蝶科＞鳳蝶科＞蛺蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科；均勻度指數(shù)為粉蝶科＞鳳蝶科＞蛺蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科；優(yōu)勢度指數(shù)為蛺蝶科＞粉蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科；物種豐富度為粉蝶科＞鳳蝶科＞蛺蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科=弄蝶科（表2）。

粉蝶科多樣性、均勻度和優(yōu)勢度指數(shù)都較高，表明粉蝶科種類豐富，優(yōu)勢種群較突出；蛺蝶科的多樣性和均勻度指數(shù)較粉蝶科和鳳蝶科低，但其優(yōu)勢度指數(shù)較高；眼蝶科、灰蝶科和弄蝶科的多樣性、均勻度、優(yōu)勢度指數(shù)和物種豐富度都較低，表明該地區(qū)眼蝶科、灰蝶科和弄蝶科較少。

表2 秦嶺南麓寧東段夏季蝶類多樣性分析Tab.2 Analysis on butterfly diversity in Ningdong section of southern Qinling Mountain

2．3 多樣性、均勻度和優(yōu)勢度指數(shù)相關(guān)性分析

秦嶺南麓寧東段蝶類的均勻度指數(shù)與多樣性指數(shù)呈正相關(guān)（R2=1）（圖1），均勻度指數(shù)越大多樣性指數(shù)也越大；優(yōu)勢度指數(shù)與多樣性指數(shù)呈正相關(guān)（R2=0．557 9）（圖2），優(yōu)勢度指數(shù)越大多樣性指數(shù)也越大。

圖1 多樣性與均勻度指數(shù)相關(guān)性Fig.1 Correlation between diversity index and evenness index

圖2 多樣性與優(yōu)勢度指數(shù)相關(guān)性Fig.2 Correlation between diversity index and dominant index

3 結(jié)論與討論

3．1 秦嶺南麓寧東段夏季蝶類種類資源豐富

秦嶺南麓寧東段夏季蝶類共鑒定出6 科24 屬41 種。從個體上看，多種屬少，只占總數(shù)的26%，單種屬多，占總數(shù)的74%；從個體數(shù)量上看，粉蝶科和鳳蝶科較多，分別占總數(shù)的53．74%和28．34%；蛺蝶科和眼蝶科次之，分別占總數(shù)的13．68%和3．58%；灰蝶科和弄蝶科最少，各占總數(shù)的0．33%。研究結(jié)果表明秦嶺南麓寧東段夏季蝶類從科、屬和種角度看都較為豐富，原因可能是該地區(qū)遠離城區(qū)，人為開發(fā)少，環(huán)境污染小，環(huán)境保護較好，植被種類豐富，蝶類受人為影響小。

3．2 蝶類多樣性保護建議

3．2．1 保護蝶類的棲息生境

蝶類棲息生境的破壞和喪失以及對蝶類寄主植物的過度采集和使用是影響蝶類繁殖的主要因素[20]，珍稀蝶類的生存威脅則主要來源于人們對其進行的大量捕捉和買賣。因此，要保護蝶類多樣性必須將保護其棲息地的環(huán)境放在首位。制定完善的保護和管理政策，從根本上做到禁止隨意采集和不正當?shù)臉吮举I賣活動，嚴格依法保護和管理該地區(qū)蝶類棲息地和寄主植物。

3．2．2 開展宣傳教育活動

通過讓當?shù)鼐用駞⒓佑嘘P(guān)野生動植物保護的活動和節(jié)目來大力宣傳《中華人民共和國野生動植物保護法》及其相關(guān)的法律法規(guī)，向居民宣傳保護蝶類多樣性的意義及重要性，使居民了解保護生物多樣性不僅僅是一項法律法規(guī)，它與人類的生活也密切相關(guān)。

3．2．3 產(chǎn)品商業(yè)養(yǎng)殖

對于商業(yè)價值較高的蝶類，可引導當?shù)鼐用裨诤侠矸秶鷥?nèi)對其進行人工養(yǎng)殖。邀請專家進行指導及培訓，讓養(yǎng)殖戶了解蝴蝶的生存環(huán)境、生活習性及疾病防治的方法，使當?shù)鼐用衲芡ㄟ^科學的方法富裕起來，減少對野生蝶類的隨意捕捉。