湖南省蝶類資源地理區劃分析

摘要：通過對湖南省蝶類的系統調查，查明了湖南省蝶類共有433種，根據其在湖南省各地（市）的分布，編成“0，1”分布數據表，然后進行聚類分析。根據聚類結果，參考地理、氣候、林業及農業植物分布情況，把湖南省蝶類分成3個區：湘北、湘中東濱湖盆地丘陵區，湘南山地丘陵區，湘西山區，分別敘述了各區的特點，并提出了蝶類資源的保護利用措施。

關鍵詞：地理區劃；分布；蝶類資源；湖南省

中圖分類號： Q969.438.1文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.015

Distribution and Biogeographical Research of Butterfly Resource in Hunan

DING Gen-feng， LIU Yang， ZENG Ai-ping， YOU Lan-shao

（College of Bio-safety Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

Abstract：The category and distribution of butterfly resource in Hunan province was investigated. And quantity taxonomy was used in analysis of the geographical region of batterfly resource in Hunan， through calculating the proximity matrix and using cluster analysis. According to the result of cluster analysis， geographical features (elevation)，climate， the over all of forests arrangement and agricultural plants， author suggested that the geographical region of butterfly resource in Hunan was divided into three regions: the lake， basin and hill region of northern， center-eastern Hunan， the hill and mountainous region of southern Hunan， the mountainous region of western Hunan. The characteristic of butterfly fauna of each region was also discussed in this paper. Finally， protection utilization methods of butterfly resource were also presented.

Key words: geography division；distribution；butterfly resource；Hunan province

由于地理環境的變化，生物多樣性表現在分布規律的變化、適應性的差異和物種組成的變遷等方面，了解生物的地理分布規律和區域性發生規律，有利于人類對生物的利用和管理。資源昆蟲地理區劃是農業自然區劃的一個重要組成部分，資源昆蟲開發利用，可按地區特點制定技術措施，從而提高效果和效益[1]。筆者經過系統研究、鑒定并整理湖南省蝶類資源，提出湖南省蝶類地理區劃，為保護利用蝶類資源奠定了基礎。

湖南省境內東南西三面環山，幕阜山、羅霄山綿亙于東，五嶺山脈屏障于南，西系武陵山脈東北端，有壺瓶山（海拔2 098.7 m）及天平山（海拔1 890.4 m）等自然保護區，形成西、南、東三面地勢高，向中部和東北部傾斜的盆地狀態[1]。

基于20世紀后葉《湖南蝶類志》的編研及對湖南省自然保護區蝶類資源的開發，筆者就湖南省蝴蝶種類做了全面的調研分析。在此基礎上，研究不同地理條件下蝶類的物種多樣性及區劃的特點。

1材料和方法

1.1確定湖南省蝶類種類名錄

著者之一于1993—1994年在英國進修期間學習過蝴蝶分類。本研究對湖南農業大學昆蟲標本室蝶類標本進行整理鑒定，仔細核對了保存在湖南省林科院由中國科學院動物研究所方承萊、趙仲苓鑒定的150多種標本，并參考《湖南森林昆蟲圖鑒》等國內可信的專著和論文的蝶類名錄[2-11]，確定湖南省蝶類種類名錄，調研了在湖南省的分布情況，所有種類均有可靠的來源和記錄。

1.2區劃分析方法

1.2.1 原始數據矩陣湖南省行政地理區劃分為14個地區（常德、岳陽、益陽、長沙、張家界、湘西、懷化、邵陽、婁底、湘潭、株州、衡陽、永州、郴州）（圖1）。將蝴蝶種類在這些區域的分布記錄編成“0，1”分布的二元數據（“0”代表物種在該地區無分布記錄，“1”代表有分布記錄，沒有考慮物種在該區的分布密度），構成原始數據矩陣（data matrix）[12]。

1.2.2 數據處理 運用phylip3.6軟件進行UPGMA聚類運算。

2結果與分析

2.1湖南省蝴蝶的種類概況

對湖南省蝴蝶種類的調查結果表明，湖南省蝴蝶種類共433種(見湖南省蝶類名錄)，分屬11科，177屬，按周堯分類系統[4]，湖南省蝶類各分類單元見表1。湖南省蝶類豐富，以蛺蝶科最多，占總數的27.02%，其次為弄蝶科，占18.71%。珍蝶科和喙蝶科屬湖南省珍稀蝶種，各有1個屬，共3個種。蝴蝶種類的多少跟寄主植物和植被的分布有很大的關系，蝶類幼蟲嗜食寄主植物有：馬兜鈴科、防己科、樟科、蕓香科、傘形花科（鳳蝶）；景天科（絹蝶）；十字花科、白花菜科、薔薇科（粉蝶）；蘿摩科（斑蝶）；棕科（環蝶）；蓳菜科、忍冬科、楊柳科、桑科、榆科、爵床科（蛺蝶科）；禾本科（眼蝶、弄蝶）；豆科（粉蝶、灰蝶、弄蝶）等[4]。

2.2蝶類資源地理區劃概況

根據調查結果，將湖南省境內蝴蝶種類的分布情況編成一個“0，1”數據矩陣。用Phylip軟件進行聚類運算，其運算結果如圖2。從結果可以明顯看出，湖南省蝶類的分布可以明顯的分成區系種類比較密切的3類：湘南的邵陽、郴州、衡陽、永州4個市；西部的張家界、懷化、湘西、常德4個市；湘北，湘中東的湘潭、益陽、岳陽、株洲、長沙、婁底6個市。

根據上述結果，參考當地地理（地勢、地形、海拔）、氣候、林木及農業植物（幼蟲食物）分布等情況，得出湖南省蝶類的地理區劃：湘北、湘中東濱湖盆地丘陵區，湘西山區和湘南山地丘陵區（圖3）。

2.3各蝴蝶分布區的基本特點

湖南蝶類分布區劃是根據各地（市）分布的蝶種進行UPGMA聚類分析，并以此結果為基礎進行劃分，劃分時并沒有完全以行政區劃為界限，是充分考慮了自然地理環境、林木及農業植物等因素。為充分利用植物，長期自然選擇使蝶類幼蟲選擇生態位分離的方法，避免不同蝶種間相互排斥，不同的蝶類幼蟲取食的林木種類及寄主植物亦不相同。

2.3.1湘北、湘中東濱湖盆地丘陵區區域跨度大、范圍廣，包括婁底、長沙、株洲、湘潭、岳陽、益陽及其所轄各縣的所有地區，屬洞庭湖流域，主要為河湖沖積平原和丘陵盆地組成。湖區海拔50 m以下，盆地與丘陵海拔一般100 m以下，地形變化小。洞庭湖沖積平原，林木多為落葉樹種，以農田防護林帶為主，樹種有池杉、水杉、臭椿、香椿、旱柳、喜樹、槐樹、桑樹、榆樹、歐美黑楊、小葉楊、小馬尾松、杉木、油茶、樟樹、楓香、櫟等；農作物則有稻、麥、棉、玉米、麻、蔗、茶、煙、柑桔、油菜等。

本區森林遭受長期破壞，林木及植被群落結構簡單，樹種單調，生態環境單一，蝴蝶種類相對較少。眼蝶和弄蝶幼蟲喜食大量的禾本科作物，所以本區主要為眼蝶和弄蝶類。黎桑瞿眼蝶Ypthima lisandra(桃江) ，前霧瞿眼蝶Y. praenubila （桃江），中介眉眼蝶Mycalesis intermedia (長沙)，孤斑帶蛺蝶Athyma zeroca （寧鄉、益陽、桃江、沅江），淡黑玳灰蝶Deudorix rapaloides (桃江) ，黑脈長標弄蝶Telicota linna(桃江)，適宜生存在海拔1 000 m以下地區，多為分布在本區或分布范圍狹窄的種類。

2.3.2湘南山地丘陵區分布于湖南省南部，包括永州、衡陽、郴州、邵陽及其所轄各縣。包括東部山地（海拔600～1 500 m），南部山地（1 000～1 900 m）及中北部的低山（海拔500～800 m），平原（海拔低于200 m）和丘崗，地形復雜，海拔落差大。

境內樹木資源種類繁多，林下植被類型特別豐富，層次復雜。除松、杉、油茶等，有南亞熱帶樹種，如長苞鐵杉、華南鐵杉、粵松、多脈青岡、南嶺栲、厚殼桂、廣東瓊楠、赤桉、廣葉桉、火力楠、竹柏，多為常綠闊葉林和針闊混交林。還有杉木、馬尾松、檫樹、楠竹、油桐、油茶、漆樹、板栗、核桃等。農作物主要有水稻、玉米、紅薯、馬鈴薯、茶葉、花生、煙、蔗、柑桔、藥材等。

中華虎鳳蝶Luehdorfia chinensis (南岳)，豆粉蝶Colias hyale(郴州、郴縣、桂陽、莽山、汝城、嘉禾、資興、宜章、耒陽、安仁)，君主斑蝶Danaus plexippus (永興、莽山)，擬旖斑蝶Ideopsis similis(雙牌)，暮眼蝶Melanitis leda （郴州），白眼蝶Melanargia halimede (新田，衡山)，擬四眼矍眼蝶Y. imitans (南岳)，小眉眼蝶Mycalesis mineus (衡南)，布萊陰眼蝶Nepoe bremeri (南岳)，阿芒陰眼蝶N. armandii (道縣)，紅鋸蛺蝶Cethosia biblis (郴州、綏寧)，褐蓓翠蛺蝶Euthalia hebe (安仁，莽山)，木葉蛺蝶Kallima chinensis(莽山)，曲帶褐蜆蝶Abisara abnormis (炎陵)，銀灰蝶日本亞種Guretis bulis japonica（永興，桂陽，安仁），黑豹弄蝶華中亞種Thymelicus sylvaticus (郴州），綠傘弄蝶Bibasis striata（湘南），黑弄蝶臺灣亞種Daimio tethys moorei（郴縣，汝城，永興，莽山），斑星弄蝶臺灣亞種Celaenorrhinus maculosus taiwanus（郴州）適于海拔200～1 900 m的生長環境，且有適合于幼蟲取食的食料，因此只有此區有分布。

2.3.3湘西山區該區是云貴高原的東延地帶，屬山原山地地形，包括常德（石門壺瓶山）、湘西、懷化、張家界，即湘西土家族苗族自治州和懷化地區各縣，以及武陵山和雪峰山附近部分縣，多崇山峻嶺，海拔500～2 174 m不等。本區內保存不少第四紀冰川期遺留下來的原始次生林，有張家界、索溪峪、天平山、壺瓶山、小溪等自然保護區，植被豐富，主要樹種有松、杉、檫、楠竹、油桐、板栗、樟、楠、冬青等；更有孓遺植物如珙桐、香果樹、水杉等。主要農作物為水稻、玉米、紅薯、茶、柑桔、馬鈴薯等。由于特殊的地理條件及充足的幼蟲食料，本研究所報道的433種蝶類，70%在本區有分布記錄。

2.3.4珍稀蝶種湖南省有5種珍稀蝶種，它們是中華虎鳳蝶Leuhdorfia chinensis （分布南岳）、金裳鳳蝶Troides aeacus（桑植天平山、茶陵、郴縣、綏寧）、寬尾鳳蝶Agehana elwesi（零陵、綏寧、懷化、靖縣、邵陽、衡山、衡陽、平江、漣源）、傲白蛺蝶Helcyra superba（衡陽、攸縣）、大紫蛺蝶Sasakia charonda （桑植天平山、懷化、綏寧、臨澧、新晃、邵陽）。

3討論

對湖南省昆蟲地理區域劃分的研究僅見于農業昆蟲[1]和茶樹害蟲[12]，對于蝶類資源的地理區域劃分，運用數值分類（guantity taxonomy）方法，將湖南蝶類分布分成3個區：湘北、湘中東濱湖盆地丘陵區，湘南山地丘陵區和湘西山地區，結果與湖南省農業昆蟲地理區劃[1]和湖南省茶樹害蟲地理區劃分析[12]的研究結果不盡相同。聚類結果把湘北和湘中東并成1個區，與湘北和湘中東林木及植被結構簡單且種類相似，蝶類適應范圍較狹窄，自然環境接近等因素有關。而湘南和湘西兩區的劃分情況基本相同。

常德大部分屬湘北洞庭湖平原，但此次聚類分析歸入湘西山地，主要是因為本次分析以行政區域為前提，常德所轄石門縣西部屬武陵山脈，并有壺瓶山自然保護區，因此蝴蝶種類及數量多。

研究蝶類區劃為保護蝶類資源奠定了良好的基礎，以下方法對于本省蝶類的3個分布區都是適用的。（1）保護寄主植物。蝴蝶幼蟲是植食性的，依賴植物存在，一旦植被遭到破壞，寄主植物消失，依賴這種植物生存的蝶種就會滅絕。許多蝶種以幼蟲取食地面的低等植物，如被子植物門的雙子葉植物維持生長繁殖，如國家重點保護的瀕危蝴蝶中華虎鳳蝶取食杜衡Asarum forbesii、細辛A. sieboldii（馬兜鈴科Aristolochiaceae），金裳鳳蝶僅取食被子植物馬兜鈴Aristolochia kankauensis和彩馬兜鈴A. elegans。可見，保護自然保護區或旅游區地面的植物，維持自然界的生態平衡，對于珍惜物種保護的重要性。因此，任何不科學對地面進行“除雜”的技術措施都是危險的。（2）保持理想的自然生境。一要補充營養，成蟲是蝴蝶的生殖期，雌雄個體均需補充營養延長壽命進入交配、生殖階段。成蟲通常吸食花蜜（鳳蝶、粉蝶）、果汁（眼蝶）、樹液（蛺蝶）、發酵物（眼蝶）、鳥獸糞便液（灰蝶、弄蝶）等補充營養，維護自然生境成蟲獲取營養的需要。二要保護水源，為防止體內水分的過量蒸發，成蟲通過吸食某些植物汁液和直接飲水兩種方式獲取水分，干凈的水源是保護蝴蝶種類的重要手段。三要保存適宜的環境條件。蝴蝶種群和群落的發展需要一定的空間條件，即環境條件。如蝴蝶喜群集，旖斑蝶成蟲在樹上群集越冬，絹粉蝶幼蟲以幾百甚至幾千只結網群棲；蝶類的遷徒飛行；繁殖期性激素相互吸收；溫濕度適宜而群棲形成蝴蝶樹、蝴蝶谷、蝴蝶泉；交配前的求婚飛翔；保護色、警戒色或擬態；蛹（鳳蝶、粉蝶）、幼蟲（環蝶）、卵（灰蝶）在枝干、樹皮、枯枝落葉下、石塊縫隙下越冬等。各種生理和生物學活動的完成，都需要較好的自然空間和生境條件，即不容破壞的生態系統。

致謝：本項研究得到陳常銘、陳永年兩位教授的指正。

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