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云南省元阳县蝴蝶种类与区系分析*

2023-01-03王有慧施雯王灵敏尹晶李晨阳和秋菊柳青易传辉

西部林业科学 2022年6期
关键词:区系成份华中

王有慧,施雯,王灵敏,尹晶,李晨阳,和秋菊,柳青,易传辉

(1.西南林业大学 生物多样性保护学院,云南 昆明 650224;2.西南林业大学 云南生物多样性研究院,云南 昆明 650224;3.保山学院 高黎贡山研究院,云南 保山 678000)

蝴蝶为节肢动物门(Arthropoda)昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)锤角亚目(Rhopalocera)昆虫的统称,是重要的生态和观赏昆虫[1]。全世界已知4总科17科37亚科1 690属约20 000余种,我国记载4总科12科33亚科434属2 153种[2]。研究表明,蝴蝶对温湿度、光照和海拔等环境因素变化敏感,能对环境中细微变化做出快速响应,常被用作环境指示昆虫[3-5]。国外对蝴蝶区系的研究较早,18世纪中期,法国博物学家乔治·布丰(Georges Buffon)认识到世界不同地区包含不同生物集群[6],为动物地理区划奠定基础。到20世纪末,以英国、法国、美国、澳大利亚等为代表的西方国家对蝴蝶的研究取得很大进展,持续统计蝶类年际发生发展动态、区系成分以及多样性组成,为蝶类保护工作的开展以及生态功能评价奠定基础,并逐渐广泛应用于城市的环境检测中[7-9]。国内对蝴蝶区系研究相对较晚,但获得的成果较为突出,主要涉及自然保护区、风景名胜区和一些生态关键区域,代表性的有贵州清水河自然保护区[10]、哀牢山国家级自然保护区[11]、赛罕乌拉国家级自然保护区[12-13]蝴蝶区系研究。近年来,非自然保护区等一些非关键区域蝴蝶区系研究开始大量涌现,代表性成果有任曦鹏等对西畴县蝴蝶区系的研究等[14]。

云南是全球36个生物多样性的热点地区之一,是我国35个陆地生物多样性保护优先区域[15-16],对蝴蝶研究报道较多,涉及对昆明、西畴、勐腊、哀牢山、怒江峡谷、苍山和玉龙雪山等地区蝴蝶研究,但涉及区系研究的不多[11,17-25]。元阳县地处红河南岸,哀牢山南缘,红河(元江)干热河谷地区,属亚热带山地季风气候类型,为低纬度高海拔地区,层峦叠嶂,沟壑纵横,生态环境复杂多样[26],孕育了非常丰富的生物多样性。但未见对元阳县蝴蝶研究报道,本研究对该蝴蝶区系进行研究,以期了解该区域蝴蝶区系特点,为蝴蝶多样性保护与资源利用提供基础资料。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况

元阳县位于云南省南部,哀牢山脉南段,红河南岸,位于102°27′~103°13′E、22°49′~23°19′N。属深切割中山地貌类型,地势由西北向东南倾斜。红河、藤条江两干流自西向东逶迤而下,地貌中部突起,两侧低下,地形呈“V”形发育,最高点海拔2 939.6 m,最低点仅海拔144 m。属亚热带山地季风气候,随海拔依次形成亚热带、南亚热带、中温带为主的7种气候类型。该区域干湿两季分明,立体气候极其鲜明,植被以南亚热带常绿阔叶林为主,生物种类繁多[27-30]。

1.2 研究方法

1.2.1 调查方法

于2019年6月至2020年10月,采用样线法,利用网捕,先后3次对元阳县蝴蝶进行调查。按每10 km×10 km网格设置1条样线,共设置样线30条,每条样线长度不少于2 km。设置样线时,通过GPS工具箱卫星地图[31],观察道路周围植被分布情况,尽量涵盖所有植被类型,并根据可达性等实际情况进行适当调整;以1~1.5 km/h速度调查、采集样线沿途蝴蝶。将采集到的蝴蝶标本带回实验室,整理后参考《中国蝴蝶图鉴》《中国蝶类志(上、下册)》《老挝蝶类图谱》等资料对标本进行鉴定[32-34]。

图1 元阳县蝴蝶调查路线Fig.1 Inspection routes of butterfly in Yuanyang County

1.2.2 区系分析方法

参照章士美[35]和张荣祖[36]所作的动物区划标准,并参考任曦鹏等[14]的研究,对元阳县蝴蝶区系特征进行分析。

2 结果与分析

2.1 元阳县蝴蝶种类与群落特征

经鉴定,元阳县共采集蝴蝶5科18亚科87属166种(表1)。其中,以蛱蝶科最多,有44属82种,占物种数的49.4%;其次是灰蝶科,有20属31种,占物种数的18.7%;粉蝶科有12属27种,占物种数的16.3%;凤蝶科有3属17种,占物种数的10.2%;以弄蝶科种类最少,仅有8属9种,仅占物种数的5.4%。个体数以蛱蝶科最多,有880头,其次为粉蝶科,有359头,最少的为弄蝶科,仅17头。

表1 元阳县蝴蝶种类与区系特征Tab.1 List and fauna characteristics of butterflies in Yuanyang County

续表1

续表1

续表1

2.2 元阳县蝴蝶区系分析

2.2.1 在世界动物区系中的比重和特点

结果(表1)显示,元阳县蝴蝶在东洋界均有分布,占100%;古北界共45种,占27.11%;澳洲界有35种,占21.08%;非洲界有20种,占12.05%;新北界有16种,占9.64%;新热带界有11种,占6.63%。

元阳县蝴蝶共有22种分布型(表2),其中仅在东洋界分布的最多,有94种,占56.63%;其次是东洋界+古北界分布型,有23种,占13.86%;东洋界+澳洲界分布型有14种,占8.43%;东洋界+古北界+澳洲界+非洲界分布型有5种,占3.01%;东洋界+古北界+澳洲界+新北界+非洲界分布型有3种,占1.81%;东洋界+新热带界、东洋界+古北界+非洲界、东洋界+古北界+新北界、东洋界+澳洲界+新北界、东洋界+澳洲界+新热带界、东洋界+古北界+澳洲界+新北界、东洋界+古北界+澳洲界+新北界+非洲界+新热带界各分布型有2种,分别占1.20%;其余各分布型仅1种,各占0.60%。元阳县蝴蝶以东洋界成份为主,并有较多古北界成份和一定比例其他界成份,可能与该区域处云贵高原南部有关,特殊的地理位置和南北纵向分布山谷,有利于南北物种交汇扩散,复杂多样的生态环境也有利于各区系成份物种共存。

2.2.2 在中国动物区系中的比重和特点

结果(表3)显示,在中国动物地理区系中,元阳县蝴蝶以华南区为主,有166种,占100%;其次是西南区,有139种,占87.73%;再次是华中区,有119种,占71.69%;此外,华北区有36种,占21.69%;青藏区有36种,占21.69%;东北区有26种,占15.67%;蒙新区有15种,占9.04%。

表2 元阳县蝴蝶在世界动物界区系中各区系类型及所占比例Tab.2 Faunal distribution pattern of butterflies of Yuanyang County in the world

表3 元阳县蝴蝶在中国动物区系中各区系类型及所占比例Tab.3 Faunal distribution pattern of the butterflies of Yuanyang County in the zoogeographic division in China

共有以下13种分布型,其中以华中区+西南区+华南区分布型最多,有65种,占39.16%;其次为西南区+华南区分布型,有24种,占14.46%;再次为华南区分布型,有20种,占12.05%;其后依次为,青藏区+蒙新区+东北区+华北区+华中区+西南区+华南区分布型11种,青藏区+华中区+西南区+华南区和青藏区+东北区+华北区+华中区+西南区+华南区各分布型8种,华北区+华中区+西南区+华南区分布型7种,华中区+华南区分布型6种,青藏区+华北区+华中区+西南区+华南区分布型5种,蒙新区+东北区+华北区+华中区+西南区+华南区分布型2种,其余分布型仅1种。元阳县蝴蝶华中区、西南区和华南区特征明显,并兼有其他区系特征。可能与华中区、西南区和华南区地理位置相邻,气候和植被等相近有关。

3 讨论与结论

本调查共采集蝴蝶5科87属166种,其中,蛱蝶科最多,有44属82种;其次是灰蝶科,有20属31种;再次是粉蝶科,有12属27种。

在世界动物区系中,元阳县蝴蝶东洋界特征明显,仅在东洋界分布物种有94种,占56.63%;但有较多古北界和澳洲界成份,分别为古北界45种,占27.11%,澳洲界35种,占21.08%,并杂有一定比例其它区系成份。元阳县蝴蝶的区系特征符合云南蝴蝶总体特征,但与邻近的西畴县、贵州清水河保护区相比,具有更多的澳洲界成分[10,14,37],这可能与该区域复杂的气候、多变的环境和特殊的地理位置有关。该区域为河谷纵岭地区,毗邻印度-中南半岛,不可避免受热带成份北上和北方成份南下的影响,因此本区蝴蝶区系明显地具有热带印度-马来亚特性,完全由东洋区系成份所控制,很多种类广泛分布于印度-马来亚动物地理区,尤以中国缅甸亚区、印度亚区和马来亚区种类最多[10-11,14,18,22-23,37-38];同时,复杂的区系特点也与该区域复杂多样的生态环境相吻合,生态系统越复杂,提供的生态位越多,往往物种多样性越高,有利于保留更多的区系成份。

在中国动物地理区系中,元阳县蝴蝶资源以华南区成份为主,并有较多的西南区和华中区成份,三区成份分别占100%、83.73%和71.69%。与邻近地区的西畴县和贵州清水河自然保护区相比[10,14],华中区、西南区、华南区共有物种均较多,可能与3个分区地理位置相邻有关,相邻地区物种交流往往相对频繁,但元阳县有更多的华南区成份,这可能与元阳复杂的生态环境和特殊的气候有关。

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