云南省元陽縣蝴蝶種類與區(qū)系分析*

王有慧，施雯，王靈敏，尹晶，李晨陽，和秋菊，柳青，易傳輝

(1.西南林業(yè)大學(xué) 生物多樣性保護(hù)學(xué)院,云南 昆明 650224；2.西南林業(yè)大學(xué) 云南生物多樣性研究院，云南 昆明 650224；3.保山學(xué)院 高黎貢山研究院，云南 保山 678000)

蝴蝶為節(jié)肢動物門(Arthropoda)昆蟲綱(Insecta)鱗翅目(Lepidoptera)錘角亞目(Rhopalocera)昆蟲的統(tǒng)稱，是重要的生態(tài)和觀賞昆蟲[1]。全世界已知4總科17科37亞科1 690屬約20 000余種，我國記載4總科12科33亞科434屬2 153種[2]。研究表明，蝴蝶對溫濕度、光照和海拔等環(huán)境因素變化敏感，能對環(huán)境中細(xì)微變化做出快速響應(yīng)，常被用作環(huán)境指示昆蟲[3-5]。國外對蝴蝶區(qū)系的研究較早，18世紀(jì)中期，法國博物學(xué)家喬治·布豐(Georges Buffon)認(rèn)識到世界不同地區(qū)包含不同生物集群[6]，為動物地理區(qū)劃奠定基礎(chǔ)。到20世紀(jì)末，以英國、法國、美國、澳大利亞等為代表的西方國家對蝴蝶的研究取得很大進(jìn)展，持續(xù)統(tǒng)計蝶類年際發(fā)生發(fā)展動態(tài)、區(qū)系成分以及多樣性組成，為蝶類保護(hù)工作的開展以及生態(tài)功能評價奠定基礎(chǔ)，并逐漸廣泛應(yīng)用于城市的環(huán)境檢測中[7-9]。國內(nèi)對蝴蝶區(qū)系研究相對較晚，但獲得的成果較為突出，主要涉及自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和一些生態(tài)關(guān)鍵區(qū)域，代表性的有貴州清水河自然保護(hù)區(qū)[10]、哀牢山國家級自然保護(hù)區(qū)[11]、賽罕烏拉國家級自然保護(hù)區(qū)[12-13]蝴蝶區(qū)系研究。近年來，非自然保護(hù)區(qū)等一些非關(guān)鍵區(qū)域蝴蝶區(qū)系研究開始大量涌現(xiàn)，代表性成果有任曦鵬等對西疇縣蝴蝶區(qū)系的研究等[14]。

云南是全球36個生物多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)之一，是我國35個陸地生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域[15-16]，對蝴蝶研究報道較多，涉及對昆明、西疇、勐臘、哀牢山、怒江峽谷、蒼山和玉龍雪山等地區(qū)蝴蝶研究，但涉及區(qū)系研究的不多[11,17-25]。元陽縣地處紅河南岸，哀牢山南緣，紅河(元江)干熱河谷地區(qū)，屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候類型，為低緯度高海拔地區(qū)，層巒疊嶂，溝壑縱橫，生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣[26]，孕育了非常豐富的生物多樣性。但未見對元陽縣蝴蝶研究報道，本研究對該蝴蝶區(qū)系進(jìn)行研究，以期了解該區(qū)域蝴蝶區(qū)系特點(diǎn)，為蝴蝶多樣性保護(hù)與資源利用提供基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

元陽縣位于云南省南部，哀牢山脈南段，紅河南岸，位于102°27′～103°13′E、22°49′～23°19′N。屬深切割中山地貌類型，地勢由西北向東南傾斜。紅河、藤條江兩干流自西向東逶迤而下，地貌中部突起，兩側(cè)低下，地形呈“V”形發(fā)育，最高點(diǎn)海拔2 939.6 m，最低點(diǎn)僅海拔144 m。屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候，隨海拔依次形成亞熱帶、南亞熱帶、中溫帶為主的7種氣候類型。該區(qū)域干濕兩季分明，立體氣候極其鮮明，植被以南亞熱帶常綠闊葉林為主，生物種類繁多[27-30]。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查方法

于2019年6月至2020年10月，采用樣線法，利用網(wǎng)捕，先后3次對元陽縣蝴蝶進(jìn)行調(diào)查。按每10 km×10 km網(wǎng)格設(shè)置1條樣線，共設(shè)置樣線30條，每條樣線長度不少于2 km。設(shè)置樣線時，通過GPS工具箱衛(wèi)星地圖[31]，觀察道路周圍植被分布情況，盡量涵蓋所有植被類型，并根據(jù)可達(dá)性等實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；以1～1.5 km/h速度調(diào)查、采集樣線沿途蝴蝶。將采集到的蝴蝶標(biāo)本帶回實驗室，整理后參考《中國蝴蝶圖鑒》《中國蝶類志(上、下冊)》《老撾蝶類圖譜》等資料對標(biāo)本進(jìn)行鑒定[32-34]。

圖1 元陽縣蝴蝶調(diào)查路線Fig.1 Inspection routes of butterfly in Yuanyang County

1.2.2 區(qū)系分析方法

參照章士美[35]和張榮祖[36]所作的動物區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，并參考任曦鵬等[14]的研究，對元陽縣蝴蝶區(qū)系特征進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 元陽縣蝴蝶種類與群落特征

經(jīng)鑒定，元陽縣共采集蝴蝶5科18亞科87屬166種(表1)。其中，以蛺蝶科最多，有44屬82種，占物種數(shù)的49.4%；其次是灰蝶科，有20屬31種，占物種數(shù)的18.7%；粉蝶科有12屬27種，占物種數(shù)的16.3%；鳳蝶科有3屬17種，占物種數(shù)的10.2%；以弄蝶科種類最少，僅有8屬9種，僅占物種數(shù)的5.4%。個體數(shù)以蛺蝶科最多，有880頭，其次為粉蝶科，有359頭，最少的為弄蝶科，僅17頭。

表1 元陽縣蝴蝶種類與區(qū)系特征Tab.1 List and fauna characteristics of butterflies in Yuanyang County

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

2.2 元陽縣蝴蝶區(qū)系分析

2.2.1 在世界動物區(qū)系中的比重和特點(diǎn)

結(jié)果(表1)顯示，元陽縣蝴蝶在東洋界均有分布，占100%；古北界共45種，占27.11%；澳洲界有35種，占21.08%；非洲界有20種，占12.05%；新北界有16種，占9.64%；新熱帶界有11種，占6.63%。

元陽縣蝴蝶共有22種分布型(表2)，其中僅在東洋界分布的最多，有94種，占56.63%；其次是東洋界+古北界分布型，有23種，占13.86%；東洋界+澳洲界分布型有14種，占8.43%；東洋界+古北界+澳洲界+非洲界分布型有5種，占3.01%；東洋界+古北界+澳洲界+新北界+非洲界分布型有3種，占1.81%；東洋界+新熱帶界、東洋界+古北界+非洲界、東洋界+古北界+新北界、東洋界+澳洲界+新北界、東洋界+澳洲界+新熱帶界、東洋界+古北界+澳洲界+新北界、東洋界+古北界+澳洲界+新北界+非洲界+新熱帶界各分布型有2種，分別占1.20%；其余各分布型僅1種，各占0.60%。元陽縣蝴蝶以東洋界成份為主，并有較多古北界成份和一定比例其他界成份，可能與該區(qū)域處云貴高原南部有關(guān)，特殊的地理位置和南北縱向分布山谷，有利于南北物種交匯擴(kuò)散，復(fù)雜多樣的生態(tài)環(huán)境也有利于各區(qū)系成份物種共存。

2.2.2 在中國動物區(qū)系中的比重和特點(diǎn)

結(jié)果(表3)顯示，在中國動物地理區(qū)系中，元陽縣蝴蝶以華南區(qū)為主，有166種，占100%；其次是西南區(qū)，有139種，占87.73%；再次是華中區(qū)，有119種，占71.69%；此外，華北區(qū)有36種，占21.69%；青藏區(qū)有36種，占21.69%；東北區(qū)有26種，占15.67%；蒙新區(qū)有15種，占9.04%。

表2 元陽縣蝴蝶在世界動物界區(qū)系中各區(qū)系類型及所占比例Tab.2 Faunal distribution pattern of butterflies of Yuanyang County in the world

表3 元陽縣蝴蝶在中國動物區(qū)系中各區(qū)系類型及所占比例Tab.3 Faunal distribution pattern of the butterflies of Yuanyang County in the zoogeographic division in China

共有以下13種分布型，其中以華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)分布型最多，有65種，占39.16%；其次為西南區(qū)+華南區(qū)分布型，有24種，占14.46%；再次為華南區(qū)分布型，有20種，占12.05%；其后依次為，青藏區(qū)+蒙新區(qū)+東北區(qū)+華北區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)分布型11種，青藏區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)和青藏區(qū)+東北區(qū)+華北區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)各分布型8種，華北區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)分布型7種，華中區(qū)+華南區(qū)分布型6種，青藏區(qū)+華北區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)分布型5種，蒙新區(qū)+東北區(qū)+華北區(qū)+華中區(qū)+西南區(qū)+華南區(qū)分布型2種，其余分布型僅1種。元陽縣蝴蝶華中區(qū)、西南區(qū)和華南區(qū)特征明顯，并兼有其他區(qū)系特征?？赡芘c華中區(qū)、西南區(qū)和華南區(qū)地理位置相鄰，氣候和植被等相近有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

本調(diào)查共采集蝴蝶5科87屬166種，其中，蛺蝶科最多，有44屬82種；其次是灰蝶科，有20屬31種；再次是粉蝶科，有12屬27種。

在世界動物區(qū)系中，元陽縣蝴蝶東洋界特征明顯，僅在東洋界分布物種有94種，占56.63%；但有較多古北界和澳洲界成份，分別為古北界45種，占27.11%，澳洲界35種，占21.08%，并雜有一定比例其它區(qū)系成份。元陽縣蝴蝶的區(qū)系特征符合云南蝴蝶總體特征，但與鄰近的西疇縣、貴州清水河保護(hù)區(qū)相比，具有更多的澳洲界成分[10,14,37]，這可能與該區(qū)域復(fù)雜的氣候、多變的環(huán)境和特殊的地理位置有關(guān)。該區(qū)域為河谷縱嶺地區(qū)，毗鄰印度-中南半島，不可避免受熱帶成份北上和北方成份南下的影響，因此本區(qū)蝴蝶區(qū)系明顯地具有熱帶印度-馬來亞特性，完全由東洋區(qū)系成份所控制，很多種類廣泛分布于印度-馬來亞動物地理區(qū)，尤以中國緬甸亞區(qū)、印度亞區(qū)和馬來亞區(qū)種類最多[10-11,14,18,22-23,37-38]；同時，復(fù)雜的區(qū)系特點(diǎn)也與該區(qū)域復(fù)雜多樣的生態(tài)環(huán)境相吻合，生態(tài)系統(tǒng)越復(fù)雜，提供的生態(tài)位越多，往往物種多樣性越高，有利于保留更多的區(qū)系成份。

在中國動物地理區(qū)系中，元陽縣蝴蝶資源以華南區(qū)成份為主，并有較多的西南區(qū)和華中區(qū)成份，三區(qū)成份分別占100%、83.73%和71.69%。與鄰近地區(qū)的西疇縣和貴州清水河自然保護(hù)區(qū)相比[10,14]，華中區(qū)、西南區(qū)、華南區(qū)共有物種均較多，可能與3個分區(qū)地理位置相鄰有關(guān)，相鄰地區(qū)物種交流往往相對頻繁，但元陽縣有更多的華南區(qū)成份，這可能與元陽復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境和特殊的氣候有關(guān)。