海南岛热带低地雨林吊罗山林区蝴蝶结构研究
2020-09-27沙林华陈琳徐建辉罗湘粤孙秀东黄小谦
沙林华,陈琳,徐建辉,罗湘粤,孙秀东,黄小谦
(海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院),海南海口 571100)
海南岛是中国最大的热带低地雨林分布区,具有独特的植物区系组成、复杂的群落结构和丰富的生物资源[1]。早在20 世纪20 年代,国内外许多学者对海南岛热带低地雨林的群落结构和生物多样性进行了大量研究[2],但研究领域主要集中在霸王岭、五指山和尖峰岭,对吊罗山地区的研究相对较少,特别是对吊罗山低地雨林蝴蝶资源的研究,只停留在采集分类,尚未有系统的多样性分析。研究从2017~2019 年对海南岛吊罗山热带低地雨林进行蝴蝶本底调查,摸清其资源分布及群落类型特点,为探讨蝴蝶资源的利用及生物多样性的形成规律提供理论依据,对海南岛热带雨林生态旅游的开发建设具有重要意义。
1 研究地概况
研究区域位于吊罗山低地雨林,18°43′10″N~18°58′38″N,109°43′08″E~110°03′21″E,面积6.4 万hm2,坡度18°,海拔100m~700m。属于热带海洋季风气候区,年平均气温20.8℃,最低月平均温度为16.3℃,年降雨量2160mm。山区具有明显的干湿季气候特征,12 月至翌年1 月为旱季,2 月~3 月为过渡时期,4 月~10月为雨季[4]。该地区属中山地貌,土质主要是沙质红壤与山地黄壤,成土母质为花岗岩和闪长岩,土层深厚、湿润、呈酸性,有机质含量较高,局部地区岩石裸露表土极薄[5]。此外,该地区有许多山泉和丰富的水资源。由于该地区光、热和水分等自然环境优越,植物资源丰富,植被类型多样,区系组成复杂,既有大面积的原生林,又有大面积的次生林[6],蝴蝶资源也十分丰富。
2 调查方法
2.1 调查方法设点
调查采用样线法,以保护区大门内进500m 为准,朝东南西北中确定5 条样线(见表1),每条样线长约1000m,每隔300m 设置1 条样线。在确定的样线里,采集样线左右2.5m、上方5m 范围里所见到的蝴蝶,若遇悬崖或者溪流,则采集沿样线一侧5m 范围内的蝴蝶,统计数量,并捕回实验室,进行进一步的分类鉴定。实验研究方法参考了全国生物多样性(蝴蝶)工作手册(中华人民共和国国家环境保护部,2016)。
表1 海南岛热带低地雨林吊罗山林区样线基本情况Tab.1 Sample line in the tropical lowland rainforest of hainan island
2.2 调查工具
捕虫网、采集盒、镊子、三角纸袋、塑封袋、GPS、相机等。
2.3 调查时间
2017 年~2019 年连续调查,每季度调查3 次,每次连续取样5d,每天10h~17h,蝴蝶活动频繁时,在样线内进行网捕采集,每条样线采集时间不少于2h。
2.4 标本鉴定
所有标本均作好采集记录,集中带回实验室进行整理鉴定, 并统计各个调查点每次采集标本的种类和数量。蝴蝶种类鉴定主要依据《中国蝴蝶图鉴》《中国蝶类志》《海南岛蝴蝶》《中国蝴蝶分类与鉴定》《中国动物志鳞翅目粉蝶科》和《中国灰蝶志》等为主,疑难种类则送请有关专家鉴定。
3 结果与分析
3.1 吊罗山低地雨林区蝴蝶科、属、种组成
表2 海南岛热带低地雨林吊罗山林区蝴蝶组成
2017 年~2019 年共观察和采集到蝶类2760 号隶属11 科182 属428 种。灰蝶科占有明显的优势,在属数和种数上多于其他10 科,为47 属98 种;其余为弄蝶科41 属86 种、蛱蝶科38 属89 种、眼蝶科14 属50 种、凤蝶科13 属31 种、粉蝶科11 属28种、环蝶科6 属11 种、斑蝶科5 属18 种、蚬蝶科5属12 种、喙蝶科1 属3 种、珍蝶科1 属2 种。从个体数量多少比:粉蝶科>凤蝶科>斑蝶科>蛱蝶科>灰蝶科>眼蝶科>弄蝶科>蚬蝶科>环蝶科>喙蝶科= 珍蝶科。海南特有种1 种:白纹紫斑蝶(Euploea leucostictos(Moore))。优势种有宽带美凤蝶(Papilio nephelus)、檗黄粉蝶(Eurema blanda),该两种全年都可以在样区内看到,从每年的3 月~5月,每次调查的样区数量都在百头以上。较珍贵和稀少的种有凤蝶科中的裳凤蝶(Troides helena)、灰蝶科中的蓝灰蝶(Everes argiades)。
3.2 吊罗山低地雨林区蝶类群落时间结构
蝴蝶群落的发生和演替与环境是相互适应、共同进化的,其表现具有明显的时间节律性变化。每年的12 月至翌年2 月,蝴蝶的科、属、种和个体数量是最低的,这与冬季气温偏低,不利于蝴蝶的生长和繁殖有关,大多数蝴蝶的生理为适应气候的变化而进入越冬期有直接的关系。
3 月~5 月份,是该山区一年中最明显的干热季节,温度高而干燥,粉蝶科、灰蝶科和弄蝶科的蝴蝶开始增加;其中耐热的种群已进入繁殖高峰期,如粉蝶科中的檗黄粉蝶和凤蝶科中的宽带美凤蝶,这2个群体是一年中数量最多的。6 月~8 月,是蝴蝶一年中最活跃和繁殖最旺盛的季节,粉蝶科和灰蝶科的个体和种类数量在这一年达到了顶峰。12 月至翌年2 月,随着月份的增加,温度下降,林区的大多数树木的叶片老硬,开花的时期已过,这不利于蝴蝶的幼虫取食和成虫繁殖前花蜜的营养补充,因此各科、属、种和个体数量随着月份的增加而减少。
4 结论
据不完全调查,海南岛热带低地雨林吊罗山林区研究样线中的蝴蝶群落结构组成有11 科182 属428 种,海南特有种有1 种;珍贵种群2 种;观赏价值高的13 种;优势种为宽带美凤蝶等10 种。海南特有种1 种:白纹紫斑蝶;珍贵种群2 种:裳凤蝶、达摩麝凤蝶(Byasa daemonius);观赏价值高的13 种:红基美凤蝶(Papilio alcmenor)、燕凤蝶(Lamproptera curius)、绿凤蝶(Pathysa antiphates)、美凤蝶(Papilio(Menelaides)memnon Linnaeus)、巴黎翠凤蝶(Papilio paris)、鹤顶粉蝶 (Hebomoia glaucippe Linnaeus)、宽边黄粉蝶 (Eurema hecabe)、虎斑蝶(Danaus genutia (Cramer))、紫斑环蝶(Thaumantis diores)、红锯蛱蝶(Cethosia biblis)、白带锯蛱蝶(Cethosia cyane(Drury))、黄襟蛱蝶(Cupha erymanthis)、金斑蛱蝶(Hypolimnas missipus (Linnaeus));优势种10 种:宽带美凤蝶、青凤蝶(Graphium sarpedon)、美凤蝶、鹤顶粉蝶、檗黄粉蝶、翠紫(袖)锯眼蝶(Elymnias hypermnestra)、中环蛱蝶 (Neptis hylas Linnaeus)、幸运辘蛱蝶(Cirrochroa tyche mithila)、幻紫斑蝶(Euploea core(Cramer))、姬娜灰蝶。
调查中发现,灰蝶科中的属和种最多,个体数以粉蝶科最多,珍蝶科和喙蝶科的属、种和数量均为最低;常见种类组成的优势种群在热带低地雨林中很明显。全年中冬季12 月至翌年2 月蝴蝶各科、属、种和个体数最低, 夏季6 月~8 月蝴蝶科、属、种和个体数最高。从所有科属来看,3 月~5 月以粉蝶科的种群和个体数量最多;在7月~8 月凤蝶科的种群和个体数量最多,其他科属的种群和个体数量则在6月~8 月份最高。
研究通过3 年时间对海南岛热带低地雨林吊罗山林区的蝴蝶多样性进行了野外调查,但由于时间的有限、对蝴蝶多样性相关知识的深度和广度还需进一步提高,所以对低地雨林蝴蝶多样性的研究还不算完善,还需对其进行长期的观测和更为全面的研究。