太子山国家森林公园蝶类资源调查

徐静静　王国秀

摘要：研究首次报道了太子山国家森林公园的蝶类名录。为了解该园的蝶类资源状况，对2013～2015年3次动物学野外实习所采集的蝴蝶标本进行了鉴定，并分析了其区系组成、各科多样性指数、均匀度指数、优势度指数和物种丰富度等。统计该园蝴蝶共计6科30属46种，蛱蝶科、凤蝶科种类较粉蝶科等占优势，眼蝶科、灰蝶科较贫乏；发现湖北省蝶类稀有种及东亚特有种各1种，中国特有种4种，易危种2种，2种具有较高的经济和观赏价值的蝶类。分析表明，该地区虽以广布种稍占优势，但仍具古北界与东洋界过渡的明显特点。

关键词：太子山国家森林公园；蝶类资源；区系分析

中图分类号：Q958.5 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2016）03-0048-05

蝴蝶已有2200余年的历史，蝴蝶在生态、医学、科学、观赏、文化、艺术、仿生学、经济等方面有重要的开发利用前景。蝴蝶属于节肢动物门昆虫纲鳞翅目锤角亚目。全球蝴蝶可分为17科1690属15141种，我国有12科434属2153种，是蝴蝶资源最为丰富的国家之一。湖北省已发现蝶类12科198属478种，位居全国第五。目前仅对天堂寨、神农架林区、九宫山自然保护区、大贵寺林场等处的蝶类资源进行了初步研究，而太子山国家森林公园（以下简称公园）的相关研究尚未见报道。本研究以提供本地区的蝶类资源的开发、保护和利用的本底资料为目的。

1 研究区概况

公园辖属湖北省荆门市京山县，低山丘陵区，总面积7930hm²。景区最高点、最低点的海拔分别为467.4m，40.3m。北亚热带季风气候，年均降水量1094.3mm，年均相对空气湿度79%，年均气温16.4℃。公园森林覆盖率83%，植物种类有138科204属近400种。另外还有包括穿山甲、麋鹿等10多种国家级和省级重点保护动物在内的200多种野生动物，堪称“江汉平原的野生公园”。

2 研究方法

2.1 研究材料与方法

研究材料：华中师范大学生命科学学院2012～2014级生物科学专业学生分别于2013～2015年的动物学野外实习中所采集的984头蝴蝶标本。研究方法：主要以样线法进行网捕和观察，采集时间为每天8：00～12：00、15：00～18：00，样线为太子山旅游服务中心到王蟒洞方向、太子山墓地方向和石龙水库方向等主干路。将所获蝴蝶制成标本带回实验室，并参考《中国蝶类志》进行分类与定名。

2.2 数据处理

相关数据的处理公式如下：

Shannon-Wiener物种多样性指数：

物种丰富度：S=n

Pielou均匀度指数：J'=H'/lnS

Jaccard相似性系数：C_s=c/（a+b-c）

等级多样性指数：

H'（FGS）=H'（F）+H'（G）+H'（S）

McNaughton种类优势度指数：

D=（N₁+N₂）/N

其中：P_i为某个体属于第i种的比例，S为物种总种数，n为物种数，c为两地共有的物种数，a、6分别为两地各有的物种数，H'（F）、H'（G）、H'（S）分别代表科级、属级、种级的多样性指数，N₁、N₂分别代表数量居第一、第二的优势种的个体数，N为总个体数。

3 结果与分析

3.1 公园蝶类名录及区系分析

研究共分析了984份标本，隶属凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科、灰蝶科、眼蝶科6科30属46种。包括2种具有较高经济和观赏价值的蝶类：大紫蛱蝶Sasskia charonda、玉带凤蝶Papilio polytes；2种易危种：麝凤蝶B.alcinous（因分布狭窄）、达摩麝凤蝶Byasa daemonius（因数量稀少）E133；4种中国蝶类特有种：达摩麝凤蝶、幽瞿眼蝶gpthima con-juncta、猫蛱蝶Timelaea maculata和残锷线蛱蝶Limenitis sulpitia；湖北省稀有种：美眼蛱蝶Ju-nonia almana；东亚特有种：柑橘凤蝶Papilioxuthus。由表1，表2可知：有10种属古北界，占总种数的21.7%；东洋种、广布种分别占32.6%，45.7%。其中，有53.8%的凤蝶科和全部的眼蝶科蝴蝶属于东洋种，蛱蝶科、粉蝶科、弄蝶科中广布种分别占50%，83.3%、100%，灰蝶科在三区系上分布相对比较均匀。该园蝶类中广布种稍占优势，这与广布种种类生活能力和适应性强有密切关系。尽管这与武汉地区蝴蝶的分布特点并不完全相同，但东洋种比古北种所占比例高的研究结果仍显示了该园物种具有由东洋界向古北界过渡的明显特征。该研究亦可作为湖北省划归东洋界的有利证据。

3.2 公园蝶类的特征分析

对物种丰富度的分析可知（表3），该园以蛱蝶科的物种丰富度最高，种类最多，其它科的物种丰富度指数大小依次为凤蝶科、粉蝶科、灰蝶科、眼蝶科、弄蝶科。结合各科的属数、种数、个体数及其所占比例，凤蝶科的个体数量最多，其个体数占总个体数的41.4%，而蛱蝶科的属数、种数分别占总属数的50.0%、总种数的43.5%。可见，蛱蝶科和凤蝶科在数量方面均占优势，其它三科的属数多少排序为灰蝶科、粉蝶科、眼蝶科、弄蝶科，种数大小排序为粉蝶科、灰蝶科、眼蝶科、弄蝶科，而个体数的排序为粉蝶科、眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科。因此，该地区的蛱蝶科、凤蝶科为优势类群。个体数量最多的前5种蝴蝶是黄钩蛱蝶（P.C-aureum，97头，占总个体数的9.86%）、柑橘凤蝶P.xuthus，93头、菜粉蝶P.rapae，92头、青凤蝶G.sarpedon，85头、翠蓝眼蛱蝶J.orithya，74头。老豹蛱蝶A.laodice、戟眉线蛱蝶L.homeyeris、小红蛱蝶V.cardui、美眼蛱蝶J.almana，棕灰蝶E.cnejus、蚜灰蝶T.hamada，幽瞿眼蝶，及斑缘豆粉蝶C.ee-rate、黑纹粉蝶P.melete，均仅发现1头。

分析各科的物种多样性指数，以凤蝶科的物种多样性指数最高，为2.795，其次是蛱蝶科，粉蝶科的物种多样性高于眼蝶科、弄蝶科。具体分析各科的种级、属级、科级多样性指数，排序均为凤蝶科、蛱蝶科、粉蝶科、眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科。各科的均匀度大小排序亦同前。

综上可知：凤蝶科的物种多样性指数与均匀度最高、物种丰富度较高，表明该科蝴蝶种类丰富，种群个体数总体上差异不明显；蛱蝶科多样性指数与均匀度较高、物种丰富度最高，表明该科蝴蝶种类丰富；粉蝶科的各指标均属于中等水平，则说明该科蝴蝶种类较为丰富，种间相对平衡；其它三科的各项指标均较低，说明该园眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科蝴蝶种类贫乏。

3.3 公园与其它地区蝶类的相似性比较

研究分别选择以天堂寨为鄂东北代表，以陆水为鄂东南的代表，以长阳县为鄂西南的代表，与该园的蝶类资源进行相似性对比（暂未发现鄂西北区的蝶类研究，故不再对其进行对比），见表4。结合Jaccard相似性原理可知，该园与陆水的蝴蝶资源的相似性系数最高，二者为中等不相似，与长阳、天堂寨两地均为极不相似。数据显示：江汉平原区与其他三区的相似性高低依次为鄂东南山区、鄂东北山区、鄂西南地区。对比四地的蝶类物种丰富度，可以很明显地发现以长阳县的蝶类最为丰富，其次为天堂寨，太子山较陆水的蝶类丰富度更低。以上数据与许国权等人的研究是基本一致的。

4 讨论

在动物地理区划体系中，华中区是古北界与东洋界的过渡地带，其动物组成兼有古北种和东洋种两种成分，且以后者居多。武汉属于华中区东部丘陵平原亚区。湖北省有317种属于东洋种，占已发现种类的66.3%；古北种占19.7%；广布种占14.0%。该园的东洋种较古北种占优势，三者之间又以广布种稍占优势，这与前人的相关研究一致。

从物种组成及群落结构上看，该园的凤蝶科、蛱蝶科种类丰富，种群优势明显；粉蝶科蝶类较为丰富，种问相对平衡；眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科蝴蝶种类贫乏。这与各科蝶类的适应力强弱有关。

许国权、徐海生将湖北省分为鄂西南山区、鄂西北山区、江汉平原、鄂东南山区、鄂东北山区5区，蝶类分布较多的地区是鄂西南的长阳县、神农架林区、后河自然保护区，鄂东南的赤壁陆水水库，鄂东北的罗田天堂寨，而鄂西北地区和江汉平原蝶类较少。江汉平原区已发现蝴蝶86种，占全省蝴蝶总数的20.1%。本研究将该园作为江汉平原区的代表与鄂东北山区、鄂东南山区、鄂西南山区的三区代表相比，该园的蝶类种数最少，这与湖北省的地形和植被分布、人口密度及人类活动有密切关系。

4.1 园区存在的问题

首先是本区人口密度大，对自然资源和环境的开发和利用程度较高，加上公园的旅游开发力度逐步加大，人为干扰因素较多，严重影响蝴蝶的繁衍生息。其次与当地气候变化有关，温度、水分、光照等环境因素影响着蝴蝶各个时期的生长发育与繁殖。再次，笔者发现该园今年砍伐了大面积的林木来扩大花卉基地，大面积种植菊科植物且使用了农药。这很可能减少蝴蝶的寄主植物，还与天敌、病虫害、过度利用、栖息地干扰和破坏、环境污染等有关。最后这也可能与该园管理不完善和保护意识薄弱有关。

4.2 保护建议

4.2.1 栖息地保护

蝶类的主要威胁来自人类对原始生态系统的破坏和滥捕。据国外学者研究，生境破碎化可导致生态系统严重退化，改变生境中的物种多样性、种问关系、群落结构和生态系统过程。蝴蝶对此最为敏感，常呈现集合种群，且发生于许多生境中。因此，保护生态环境与栖息地是一项最有效的措施。结合该园蝶类以访花类为主、极少数为食腐类的食性特点及区系组成，建议种植以广布种为主、兼顾东洋种的蝶类寄主植物，如芸香科、马兜铃科、萝蘑科、十字花科、山柑科、爵床科、西番莲科等，予以充足的食物与栖息地。

4.2.2 加强有效管理

建议该园可仿照广东白云山、莲花山的做法，在园区内划分保护区、缓冲区、观光区，使园区功能化，也给蝶类以充分的生活空间。亦可尝试建造江汉平原区的“蝴蝶谷”、“蝴蝶博物馆”、“蝴蝶走廊”等。以蝴蝶生态园为例，目前世界上主要的蝴蝶观赏园已达到245个，除南极洲外各洲均有分布，北美洲的蝴蝶园数量占世界总数58.37%，其次为欧洲58个，亚洲有29个，位居第三。国外较出名的有美国佛罗里达州的自然历史博物馆的蝴蝶雨林、英国怀特岛的蝴蝶与喷泉世界、日本伊丹市昆虫馆等。大理市蝴蝶泉旅游风景区内的蝴蝶园是目前国内建设规模最大、接待人次最多、经济效益最好的蝴蝶园。

4.2.3 建立蝶类资源监测体系

蝶类与寄主植物相互依存、协同演化的关系密切；大多昼行夜伏，易于辨认和调查；蝶类具有多样的生态特性和生境要求，具有相对独立的生活空间，大多数蝶类对其所处的微环境极为敏感并且相当依赖，因而具有广泛生物地理学和生态学探针的功能；此外，它还具有其它指示动物无可比拟的特点：类群大，数量多，体形小，生活周期短，分布广泛，易捕捉等，这些特点使得蝴蝶非常利于基础数据积累和数据库建立。因此，蝴蝶常作为生物多样性丰富程度的指示物种及生境监测的指示材料。上世纪70～80年代，蝴蝶开始作为气候变化早期指示生物被研究并迅速成为热点，现今蝴蝶在有关气候变化的研究中起着核心作用，主要有气候变暖对蝴蝶地理分布区域的影响及大景观生物多样性的风险评估、小尺度景观辐射的影响等研究。充分利用蝶类资源，需要对其实施动态监测，并建立较完善的动态检测指标体系和评价体系，利于及时掌握生态系统和气候变化的变化趋势。

（责任编辑；郑京津）