貴陽市烏當區(qū)蝶類多樣性分析

祝 銀，趙 微，鄭延麗,2*，張艷梅

（1.貴州師范學院地理與資源學院，貴州貴陽 550018；2.貴州省地理國情監(jiān)測重點實驗室，貴州貴陽 550018）

蝴蝶體型小，生活周期短，易觀察捕捉，且棲境要求專一性強，對細微環(huán)境變化十分敏感［1］，能夠快速反映氣候和棲境的變化，是用于生物多樣性監(jiān)測、環(huán)境評估的重要指示生物［2］。蝴蝶種群的時空動態(tài)和群落結(jié)構(gòu)特征演變能夠快速、有效地反映環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)健康程度及人類活動干擾等生態(tài)環(huán)境狀況，其多樣性觀測數(shù)據(jù)可作為各類型生態(tài)系統(tǒng)的重要評價依據(jù)［3］。通過調(diào)查烏當區(qū)內(nèi)的蝶類資源，進行物種多樣性分析，調(diào)查結(jié)果能為烏當區(qū)內(nèi)的生態(tài)保護提供數(shù)據(jù)支持，也能對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評判，進而對環(huán)境保護與生態(tài)修復提出建議。

1 材料與方法

1.1 研究材料

2019 年7 月至2020 年9 月，在烏當區(qū)內(nèi)的5 條樣線上網(wǎng)捕、觀測到的蝶類及貴州師范學院館藏標本。

1.2 調(diào)查方法

在烏當區(qū)內(nèi)選定了5 條樣線，選擇晴朗或多云、溫暖無風或微風時的9:00—17:00，每30 d 采集1～2 次，每次間隔15 d 以上。通過網(wǎng)捕、觀測記錄、拍照等方法記錄蝴蝶，捕捉到的蝴蝶帶回實驗室，將其整姿展翅，干燥后放入標本盒保存。其鑒定參考《中國蝴蝶圖鑒》《中國蝶類分類與鑒定》《中國蝶類志》《貴州蝴蝶》［4-7］。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

用Excel 和SPSS 軟件處理。主要分析物種多樣性指數(shù)（H′）、G-F指數(shù)、均勻度指數(shù)（J）、優(yōu)勢度指數(shù)（D）、物種豐富度（R）。

1.3.1 物種多樣性指數(shù)（H′）

物種多樣性指數(shù)（H′）采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)進行評價［8-12］：

式（1）中：Pi為第i種的個體比例，Pi=Ni/N，Ni為第i個物種的個體數(shù)，N為全部物種的個體總數(shù)，S為物種數(shù)。

1.3.2G-F指數(shù)

F指數(shù)（科的多樣性，DF）：

式（2）中：DFk為k科中的物種多樣性。DFk計算公式為：

式（3）中：Pi為群落中k科i屬中的物種數(shù)占k科物種總數(shù)的比值，n為k科中的屬數(shù)，m為群落中的科數(shù)。若某科在某個群落內(nèi)僅有1 個屬1 個種，則該科在該樣線的物種多樣性則為0。

G指數(shù)（屬的多樣性，DG）：

式（4）中：qj為群落中j屬的物種數(shù)與總的物種數(shù)之比，p為群落中的屬數(shù)。

G-F指數(shù)（DG-F）：

G-F指數(shù)測定1 個地區(qū)1 個生物類群中科屬間的物種多樣性。如果G-F指數(shù)趨近1，則代表科間多樣性的F指數(shù)下降，或者代表屬多樣性的G指數(shù)上升；否則G-F指數(shù)趨近零或為負數(shù)。

1.3.3 均勻度指數(shù)（J）

均勻度指數(shù)（J）采用Pielon 進行評價：

式（6）中，S為群落中的物種數(shù)。

1.3.4 優(yōu)勢度指數(shù)（D）

優(yōu)勢度指數(shù)（D）采用BergerParker 進行評價：

式（7）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。

1.3.5 物種豐富度（R）

物種豐富度（R）采用Margalef 公式進行評價：

式（8）中：S為物種數(shù)，N為個體數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 烏當區(qū)蝶類種類和數(shù)量

經(jīng)初步鑒定統(tǒng)計，調(diào)查所得蝶類隸屬于9 科43 屬66 種，其中蛺蝶科17 屬25 種、鳳蝶科5 屬14 種、粉蝶科6 屬11 種、眼蝶科6 屬6 種、斑蝶科3 屬4 種、蜆蝶科2 屬2 種、環(huán)蝶科1 屬1 種、珍蝶科1 屬1 種、灰蝶科2 屬2 種，共統(tǒng)計1235 號標本，烏當區(qū)蝶類種類和數(shù)量組成見表1。各科蝶類屬的數(shù)量為蛺蝶科＞粉蝶科=眼蝶科＞鳳蝶科＞斑蝶科＞蜆蝶科=灰蝶科＞環(huán)蝶科=珍蝶科，蛺蝶科屬數(shù)量最多，粉蝶科和眼蝶科次之；環(huán)蝶科和珍蝶科最少，為單屬科。從屬和種的物種數(shù)量來看，蛺蝶科、粉蝶科和鳳蝶科都是烏當區(qū)蝶類的優(yōu)勢類群，環(huán)蝶科和珍蝶科則是稀有類群。

表1 貴陽市烏當區(qū)蝶類種類和數(shù)量組成

蝶類個體數(shù)量為粉蝶科＞蛺蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞灰蝶科＞斑蝶科＞珍蝶科＞蜆蝶科＞環(huán)蝶科。優(yōu)勢種（數(shù)量在25 只以上）［13］共10 種，分別為菜粉蝶、東方菜粉蝶、斑緣豆粉蝶、翠藍眼蛺蝶、斐豹蛺蝶、虎斑蝶、柑橘鳳蝶、金鳳蝶、青鳳蝶和矍眼蝶，占總數(shù)的70.5%；東方菜粉蝶數(shù)量最多，占總數(shù)的24.5%；柑橘鳳蝶次之，占總數(shù)的8.3%。

2.2 烏當區(qū)蝶類多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和物種豐富度比較

烏當區(qū)蝶類多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和物種豐富度見表2。蝶類物種多樣性指數(shù)為粉蝶科＞蛺蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞珍蝶科＞斑蝶科＞環(huán)蝶科＞蜆蝶科＞灰蝶科；均勻度指數(shù)粉蝶科＞蛺蝶科＞鳳蝶科＞眼蝶科＞珍蝶科＞斑蝶科＞蜆蝶科＞環(huán)蝶科=灰蝶科；物種豐富度為蛺蝶科＞鳳蝶科＞粉蝶科＞斑蝶科＞眼蝶科＞蜆蝶科＞珍蝶科＞環(huán)蝶科=灰蝶科。粉蝶科多樣性、均勻度和優(yōu)勢度指數(shù)都較高，表明粉蝶科優(yōu)勢種群突出；蛺蝶科物種豐富度最高，但物種多樣性和均勻度指數(shù)低于粉蝶科，優(yōu)勢度指數(shù)與粉蝶科和鳳蝶科相比較低；鳳蝶科物種多樣性和均勻度指數(shù)與粉蝶科和蛺蝶科相比都較低，其優(yōu)勢度僅次于粉蝶科，物種豐富度僅次于蛺蝶科；蜆蝶科、環(huán)蝶科和珍蝶科物種多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)和物種豐富度都很低，表明該地區(qū)蜆蝶科、環(huán)蝶科和珍蝶科種類較少。

表2 烏當區(qū)蝶類多樣性分析

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

調(diào)查得知，烏當區(qū)的蝴蝶隸屬于9 科43 屬66 種，其中蛺蝶科25 種，占總數(shù)的37.9%，處優(yōu)勢地位，為明顯的優(yōu)勢種；鳳蝶科14 種，占總數(shù)的21.2%；粉蝶科11 種，占總數(shù)的16.7%；眼蝶科6種，占總數(shù)的9.1%；斑蝶科4種，占總數(shù)的6.1%；蜆蝶科2 種，占總數(shù)的3%；環(huán)蝶科1種，占總數(shù)的1.5%；珍蝶科1 種，占總數(shù)的1.5%；灰蝶科2 種，占總數(shù)的3%。由此，烏當區(qū)的蝶類組成中蛺蝶科＞鳳蝶科＞粉蝶科＞眼蝶科＞斑蝶科＞蜆蝶科=灰蝶科＞環(huán)蝶科=珍蝶科。烏當區(qū)蝶類科占比為81.2%，屬占比為43.4%，種占比為35.7%。研究結(jié)果表明，烏當區(qū)蝴蝶種類資源豐富，其原因可能是烏當區(qū)位于郊區(qū)，開發(fā)較少，植被種類豐富，環(huán)境污染少，環(huán)境保護較好。

3.2 討論

蝴蝶的生物多樣性與其生存環(huán)境密切相關(guān)，影響蝴蝶生存的因素主要有氣候、溫度、寄主植物及人為活動等。烏當區(qū)林木種質(zhì)資源優(yōu)勢科分別為薔薇科、蝶形花科、五加科、樟科、蕓香科、禾本科、殼斗科、榆科、木犀科、忍冬科、大戟科、鼠李科、馬鞭草科及葡萄科等16 科［14］。本次調(diào)查結(jié)果得出，烏當區(qū)蝶類多樣性中的優(yōu)勢科與烏當區(qū)林木種質(zhì)資源優(yōu)勢科有著對應關(guān)系，但灰蝶科、珍蝶科、環(huán)蝶科等的物種數(shù)量極少。蝶類多樣性不僅能反映地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，同時也可反映當?shù)氐牧帜痉N質(zhì)資源多樣性，雖然烏當區(qū)內(nèi)蝶類資源豐富，但較為珍惜的物種卻極少，因此可多種植一些灰蝶科、珍蝶科、環(huán)蝶科及珍稀蝶類的寄主植物。