青海共和盆地不同生境蝶类多样性分析

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyyng1987
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  摘要 為了解青海省共和盆地的蝶类多样性,分别于2016—2018年5—8月对共和盆地5种不同生境(农田、干旱草原、干旱灌丛、高山草原、高寒灌丛)的蝶类进行了调查,共记录到蝴蝶个体数2 411头,鉴定出36种,隶属于7科26属。其中凤蝶科和绢蝶科物种数最少,均只有1属1种;粉蝶科物种数最多,为6属11种。研究区域内牧女珍眼蝶(Coenonympha amaryllis)、仁眼蝶(Eumenis autonoe)、青海红珠灰蝶(Lycaeides qinghaiensis)、菜粉蝶(Pieris rapae)为优势种类。分析了5种生境中分布的蝴蝶多样性指数(H′)、优势度指数(D)、物种丰富度指数(R)、均匀度指数(J)和相似性系数(I)。高山草原生境的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均为最高,优势度指数最低;干旱草原生境的多样性和均匀度指数最低,优势度指数最高,丰富度指数最低的是干旱灌丛生境。结果表明,蝶类多样性与生境类型有着密切的关系,生境越复杂,蝶类多样性越丰富。
  关键词 蝴蝶;多样性;生境;共和盆地
  中图分类号 Q958  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2020)10-0079-05
  doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.022
  
  Abstract To explore butterfly diversity in different habitats in Gonghe basin of Qinghai Province, the investigation of the butterfly from May to August in 2016-2018 in five different habitats of Gonghe basin(cropland, semiarid grasslands, dry thickets, alpine steppe, alpine shrub) was done. A total of 2 411 butterfly individuals were recorder,36 species were identified, belonging to 7 families and 26 genera. The species of Papilionidae and Parnassiidae were the least, only 1genus 1 species. The most species of Pieridae were 11 species from 6 genera.The dominant species in our study were Coenonympha amaryllis, Eumenis autonoe, Lycaeides qinghaiensis and Pieris rapae. The diversity index (H′), dominance index (D), species richness index (R), evenness index (J) and similarity coefficient (I) of butterflies distributed in five habitats were analyzed. The diversity index, evenness index and richness index of alpine meadow habitat were the highest and the dominance index was the lowest;the diversity index and evenness index were the lowest and the dominance index was the highest of semiarid grassland habitats, the lowest richness index was found in dry thickets habitats.The results showed that there was a close relationship between butterfly diversity and habitat type. The more complex of habitats, the richer diversity of butterfly. 
  Key words Butterfly;Diversity;Habitat;Gonghe basin
    
  由于蝴蝶成虫个体较大,易于观察和鉴定,其世代短,能够快速响应生境特征的变化,而且由于环境变化导致其形态及生活史特征的变化易于对比,因此被公认为是环境变化的指示生物之一[1]。近年来,蝴蝶作为我国热点研究的昆虫之一,已经有许多地区进行了蝶类多样性的研究[2-6],但并未见到有关对青海省共和盆地蝶类多样性的研究。
  为掌握共和盆地蝶类多样性,笔者于2016—2018 年5—8月对该地区不同生境的蝶类进行了连续性调查,进一步分析了该地区蝶类的多样性及群落结构,以期找出共和盆地蝶类在这3年间的变化及与生境之间的关系,该调查有助于掌握共和盆地蝶类多样性的时空分布及动态变化规律,为当地蝶类资源保护和环境质量监测提供基础资料,丰富青海省的蝶类多样性研究数据。
  1 研究区概况与研究方向
  1.1 研究区自然概况   研究地位于青海省海南藏族自治州,是以共和县为中心的盆地,东部与秦岭山系的西倾山相邻,南部和西南部为昆仑山系的河卡山、鄂拉山及哇洪山,北隔祁连山系的青海南山与青海湖相望,东北为祁连山系余脉瓦贡山、拉基山和日月山[7],地理坐标为98°46′~101°22′ E、35°27′~36°56′N,呈东西带状,面积约13 800 km2。属于高原大陆性干旱气候,年降水量311.1~402.1 mL,雨季集中在6—9月[8]。
  1.2 研究方法
  1.2.1 研究地生境划分。
  根据海拔和植被类型的不同在共和盆地选取农田、干旱草原、干旱灌丛、高山草原、高寒灌丛5种不同的生境类型,在这5种生境内各选取1条长为2 km的样线进行调查。
  (1)农田。
  农田生境位于共和达连海,距离共和县35 km,海拔在2 810~2 812 m。主要植物构成:豌豆(Pisum sativum)、油菜(Brassica campestris)青稞(Hordeum vulgare)、寬叶独行菜(Lepidium latifolium)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)、刺儿菜(Cirsium setosum)、乳苣(Mulgedium tataricum)等。
  (2)干旱草原。
  干旱草原生境位于沙珠玉,距离共和县29 km,海拔在2 953~2 949 m。主要植物构成:芨芨草(Achnatherum splendens)、白刺(Nitraria tangutorum)、红砂(Reaumuria songarica)、骆驼蓬(Peganum harmala)、蚓果芥(Torularia humilis)等。
  (3)干旱灌丛。
  干旱灌丛生境位于更尕海,距离共和县93 km,海拔在2 926~2 919 m。主要植物构成:芨芨草、红砂、毛刺锦鸡儿(Caragana tibetica)等。
  (4)高山草原。
  高山草原生境位于青海湖南山阳面,距离共和县45 km,海拔在3 501~3 248 m。主要植物构成:芨芨草、狼毒(Euphorbia fischeriana)、矮生蒿草(Kobresia humilis)、羊茅(Festuca ovina)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、鹅观草(Roegneria kamoji)等。
  (5)高寒灌丛。
  高寒灌丛生境位于青海湖南山阴面,距离共和县18 km,海拔在3 645~3 366 m。主要植物构成:金露梅(Potentilla fruticosa)、小叶锦鸡儿、鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)、山生柳(Salix oritrepha)等。
  1.2.2 样线设置。
  于2016—2018年5—8月中旬连续3年对共和盆地所选取的5种生境采用样线法进行调查,选择晴朗或多云的天气(阴雨天顺延),蝴蝶活动频繁的时间为10:00—17:00。
  采用Poolard路线样带法,从起点开始使用GPS软件进行生境内样线长度为2 km的线路追踪,并每200 m进行打点标识[9]。每条样线以1.0~1.5 km/h的速度沿样线缓慢匀速前行,样线宽度设置左右2.5 m。
  1.2.3 鉴定方法。
  样线行进过程中仔细观察和记录所发现的蝴蝶种类及数量,对于常见且能及时辨认的种类,记录其数量,不能及时辨认或疑难蝶种,网捕后确认种类并原地释放,当场不能确定的,少量网捕编号,带回实验室利用图鉴或请专家鉴定到种或属。观测成员由3~4人构成。
  依据《中国蝶类志(上、下册)》《中国蝶类图鉴(全4册)》《中国灰蝶志》《中国动物志·昆虫纲(第二十五卷)鳞翅目·凤蝶科》《中国动物志·昆虫纲(第五十二卷)鳞翅目·粉蝶科》《中国动物志·昆虫纲(第五十五卷)鳞翅目·弄蝶科》《中国蛱蝶科志(鳞翅目,锤角亚目)卷一》进行鉴定与分类[10-15],分别统计数据。
  2 结果与分析
  2.1 蝶类物种组成与区系分析
  通过调查共记录到蝴蝶个体数2 411头,36种,隶属于7科26属,其中凤蝶科1种,绢蝶科1种,粉蝶科11种,眼蝶科6种,蛱蝶科9种,灰蝶科6种,弄蝶科2种(表1)。
   从世界动物地理区系分析,蝶类区系组成以广布种为主,共有21种,占总种数的58.3%,主要有菜粉蝶(Pieris rapae)、橙黄豆粉蝶(Cloias fieldii)、仁眼蝶(Eumenis autonoe)、蛇眼蝶(Minois dryas)等;其次是古北种,共有 15 种,占总种数的41.7%,主要有牧女珍眼蝶(Coenonympha amaryllis)、青海红珠灰蝶(Lycaeides qinghaiensis)、绿云粉蝶(Pontia chloridice)、镁斑豹蛱蝶(Speyeria clara)等,暂未发现东洋种的分布。
  从中国动物地理区系分析,其中广布种(7个区均匀分布)有7种,分别为金凤蝶、菜粉蝶、云粉蝶、蛇眼蝶、小红蛱蝶、银斑豹蛱蝶和多眼灰蝶。仅有2种为青藏区特有分布种,分别为古北拟酒眼蝶和青海红珠灰蝶。其余均为多区分布种(表2)。
  2.2 群落特征
  2.2.1 农田。
  农田生境记录到的蝶类有6科12属17种,占调查蝶类物种的47.2%。粉蝶科在这一区域的数量最多,共333头。其中菜粉蝶最多,共211头,其次为橙黄豆粉蝶,共50头;眼蝶科的分布数量次之,共120头,其中牧女珍眼蝶最多,共73头,其次为仁眼蝶,共24头;凤蝶科与弄蝶科的蝴蝶数量最少,均仅有1头,分别为金凤蝶(Papilio machaon)1头,基点银弄蝶(Carrerocephalus argyrostigma)1头。   2.2.2 干旱草原。
  干旱草原生境记录到的蝶类有5科11属13种,占调查蝶类物种的36.1%。眼蝶科在这一区域的数量最多,共303头。其中仁眼蝶最多,共166头,其次为牧女珍眼蝶,共130头;粉蝶科分布数量次之,共37头,其中橙黄豆粉蝶最多,共13头;凤蝶科的蝴蝶数量最少,仅2头,为金凤蝶。
  2.2.3 干旱灌丛。
  干旱灌丛生境记录到的蝶类有5科9属11种,占调查蝶类物种的30.6%。眼蝶科在这一区域的数量最多,共132头。其中仁眼蝶最多,共65头,其次为牧女珍眼蝶,共62头;灰蝶科分布数量次之,共124头,均为青海红珠灰蝶;凤蝶科的蝴蝶数量最少,仅有8头,为金凤蝶。
  2.2.4 高山草原。
  高山草原生境记录到的蝶类有7科20属25种,占调查蝶类物种的69.4%。眼蝶科在这一区域的数量最多,共281头。其中牧女珍眼蝶最多,共141头,其次为蛇眼蝶,共89头;粉蝶科分布数量次之,共110头,其中橙黄豆粉蝶最多,共59头,其次为山豆粉蝶(Colias montium),为35头;凤蝶科的蝴蝶数量最少,仅有1头,为金凤蝶。
  2.2.5 高寒灌丛。
  高寒灌丛生境记录到的蝶类有6科2属23种,占调查蝶类物种的63.9%。蛱蝶科在这一区域的数量最多,共296头,其中曲斑珠蛱蝶最多,共172头,其次为镁斑豹蛱蝶,共97头;眼蝶科分布数量次之,共105头。其中牧女珍眼蝶最多,共59头,其次为菩萨酒眼蝶(Oeneis buddha),共29头;凤蝶科的蝴蝶数量最少,仅有1头,为金凤蝶。
  2.3 生境蝶类多样性分析
  由表3可知,5种生境中高山草原和高山灌丛在物种组成上最为丰富,分别为25和23种,而干旱灌丛在物种组成上最为稀少,仅有11种。物种多样性指数从高到低依次为c>a>e>d>b;均匀度指数从高到低依次为c>a>d>e>b;优势度指数从高到低依次为b>a>d>e>c;丰富度指数从高到低依次为c>e>a>b>d。
  2.4 生境蝶类相似性分析 
  从表4可以看出,共和盆地5种不同的生境中,干旱草原和干旱灌丛(0.714)、农田和干旱草原(0.666)、农田和干旱灌丛(0.647)的相似性系数表现为中等相似;高山草原和高寒灌丛(0.454)、农田和高山草原(0.448)、干旱草原和高山草原(0.407)、高山草原和干旱灌丛(0.333)、农田和高寒灌丛(0.290)、干旱灌丛和高寒灌丛(0.259)的相似性系数表现为中等不相似;而干旱草原和高山灌丛( 0.241)的相似性系数最低,表现为极不相似。
  3 结论与讨论
  3.1 蝶类区系分析
  共和位于世界动物地理区划上的古北界,其中古北种在蝴蝶区系组成上所占比例为41.7%,广布种为58.3%,暂未发现东洋种。旦智措等[19]有关青海南部玉树藏族自治州蝶类研究结果显示玉树古北种蝶类所占比例为30%,东洋种67%,广布种3%,李雷雷[20]有关青海北边祁连县的蝶类研究结果中古北种所占比例34.43%,广布种55.74%,未发现东洋种。可以看出只有玉树有东洋种蝶类,共和、祁连均未有。共和的广布种蝶类最多。这与玉树位于青海省南部,祁连位于青海省北部,共和介于玉树与祁连中间的地理位置相符合。
  从中国动物地理区系上可以看出,共和盆地的36种蝴蝶分布主要以青藏区为主,其次为蒙新区和西南区,在蒙新与西南两区有分布的蝴蝶共32种,占总种数的88.88%,这与共和盆地与西南区和蒙新区相毗邻相符。
  3.2 各生境蝶类群落特征分析
  通过分析共和盆地5种不同生境蝶类组成成分,体现出各生境蝶类的物种数与生境类型的复杂程度呈正相关关系,即生境越复杂,蝶类物种数越丰富,这与陈振宁等[21]、王敏等[22]、旦智措等[19]的研究结果相符。
  蝴蝶与植物之间有着密切的关系,植物的不同直接影响蝴蝶的种类、数量及分布。农田生境中共记录到蝶类17种,其中粉蝶科种数最多,共7种。该生境的植物主要有油菜、宽叶独行菜、豌豆、芨芨草等,而粉蝶科蝶类的主要寄主植物有十字花科、豆科、禾本科等植物,因此农田生境适宜的植被类型使得粉蝶科的蝴蝶在此生境分布最多,最适宜生存。高山草原生境位于青海南山的阳坡沟谷,植被类型丰富,蝴蝶种类最多,所以该生境的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均为最高,且优势度指数最低。高寒灌丛生境记录到蝶类中蛱蝶科种类数量均为最多,尤其是在6、7月數量最多。这2个月中广布的金露梅、鬼箭锦鸡儿、山生柳等植物属于花果期,植被旺盛的2个月放牧也较多。而蛱蝶科多喜欢吸花蜜,有些较喜欢吸果实汁液、牛马粪便的汁液等。这就为蛱蝶科蝴蝶生存创造了有利的条件,也就使得该样线蛱蝶科的蝴蝶种类最多且在6、7月数量也最多。
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