太子山國家森林公園蝶類資源調查

徐靜靜　王國秀

摘要：研究首次報道了太子山國家森林公園的蝶類名錄。為了解該園的蝶類資源狀況，對2013～2015年3次動物學野外實習所采集的蝴蝶標本進行了鑒定，并分析了其區系組成、各科多樣性指數、均勻度指數、優勢度指數和物種豐富度等。統計該園蝴蝶共計6科30屬46種，蛺蝶科、鳳蝶科種類較粉蝶科等占優勢，眼蝶科、灰蝶科較貧乏；發現湖北省蝶類稀有種及東亞特有種各1種，中國特有種4種，易危種2種，2種具有較高的經濟和觀賞價值的蝶類。分析表明，該地區雖以廣布種稍占優勢，但仍具古北界與東洋界過渡的明顯特點。

關鍵詞：太子山國家森林公園；蝶類資源；區系分析

中圖分類號：Q958.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2016）03-0048-05

蝴蝶已有2200余年的歷史，蝴蝶在生態、醫學、科學、觀賞、文化、藝術、仿生學、經濟等方面有重要的開發利用前景。蝴蝶屬于節肢動物門昆蟲綱鱗翅目錘角亞目。全球蝴蝶可分為17科1690屬15141種，我國有12科434屬2153種，是蝴蝶資源最為豐富的國家之一。湖北省已發現蝶類12科198屬478種，位居全國第五。目前僅對天堂寨、神農架林區、九宮山自然保護區、大貴寺林場等處的蝶類資源進行了初步研究，而太子山國家森林公園（以下簡稱公園）的相關研究尚未見報道。本研究以提供本地區的蝶類資源的開發、保護和利用的本底資料為目的。

1 研究區概況

公園轄屬湖北省荊門市京山縣，低山丘陵區，總面積7930hm²。景區最高點、最低點的海拔分別為467.4m，40.3m。北亞熱帶季風氣候，年均降水量1094.3mm，年均相對空氣濕度79%，年均氣溫16.4℃。公園森林覆蓋率83%，植物種類有138科204屬近400種。另外還有包括穿山甲、麋鹿等10多種國家級和省級重點保護動物在內的200多種野生動物，堪稱“江漢平原的野生公園”。

2 研究方法

2.1 研究材料與方法

研究材料：華中師范大學生命科學學院2012～2014級生物科學專業學生分別于2013～2015年的動物學野外實習中所采集的984頭蝴蝶標本。研究方法：主要以樣線法進行網捕和觀察，采集時間為每天8：00～12：00、15：00～18：00，樣線為太子山旅游服務中心到王蟒洞方向、太子山墓地方向和石龍水庫方向等主干路。將所獲蝴蝶制成標本帶回實驗室，并參考《中國蝶類志》進行分類與定名。

2.2 數據處理

相關數據的處理公式如下：

Shannon-Wiener物種多樣性指數：

物種豐富度：S=n

Pielou均勻度指數：J'=H'/lnS

Jaccard相似性系數：C_s=c/（a+b-c）

等級多樣性指數：

H'（FGS）=H'（F）+H'（G）+H'（S）

McNaughton種類優勢度指數：

D=（N₁+N₂）/N

其中：P_i為某個體屬于第i種的比例，S為物種總種數，n為物種數，c為兩地共有的物種數，a、6分別為兩地各有的物種數，H'（F）、H'（G）、H'（S）分別代表科級、屬級、種級的多樣性指數，N₁、N₂分別代表數量居第一、第二的優勢種的個體數，N為總個體數。

3 結果與分析

3.1 公園蝶類名錄及區系分析

研究共分析了984份標本，隸屬鳳蝶科、粉蝶科、蛺蝶科、灰蝶科、眼蝶科6科30屬46種。包括2種具有較高經濟和觀賞價值的蝶類：大紫蛺蝶Sasskia charonda、玉帶鳳蝶Papilio polytes；2種易危種：麝鳳蝶B.alcinous（因分布狹窄）、達摩麝鳳蝶Byasa daemonius（因數量稀少）E133；4種中國蝶類特有種：達摩麝鳳蝶、幽瞿眼蝶gpthima con-juncta、貓蛺蝶Timelaea maculata和殘鍔線蛺蝶Limenitis sulpitia；湖北省稀有種：美眼蛺蝶Ju-nonia almana；東亞特有種：柑橘鳳蝶Papilioxuthus。由表1，表2可知：有10種屬古北界，占總種數的21.7%；東洋種、廣布種分別占32.6%，45.7%。其中，有53.8%的鳳蝶科和全部的眼蝶科蝴蝶屬于東洋種，蛺蝶科、粉蝶科、弄蝶科中廣布種分別占50%，83.3%、100%，灰蝶科在三區系上分布相對比較均勻。該園蝶類中廣布種稍占優勢，這與廣布種種類生活能力和適應性強有密切關系。盡管這與武漢地區蝴蝶的分布特點并不完全相同，但東洋種比古北種所占比例高的研究結果仍顯示了該園物種具有由東洋界向古北界過渡的明顯特征。該研究亦可作為湖北省劃歸東洋界的有利證據。

3.2 公園蝶類的特征分析

對物種豐富度的分析可知（表3），該園以蛺蝶科的物種豐富度最高，種類最多，其它科的物種豐富度指數大小依次為鳳蝶科、粉蝶科、灰蝶科、眼蝶科、弄蝶科。結合各科的屬數、種數、個體數及其所占比例，鳳蝶科的個體數量最多，其個體數占總個體數的41.4%，而蛺蝶科的屬數、種數分別占總屬數的50.0%、總種數的43.5%。可見，蛺蝶科和鳳蝶科在數量方面均占優勢，其它三科的屬數多少排序為灰蝶科、粉蝶科、眼蝶科、弄蝶科，種數大小排序為粉蝶科、灰蝶科、眼蝶科、弄蝶科，而個體數的排序為粉蝶科、眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科。因此，該地區的蛺蝶科、鳳蝶科為優勢類群。個體數量最多的前5種蝴蝶是黃鉤蛺蝶（P.C-aureum，97頭，占總個體數的9.86%）、柑橘鳳蝶P.xuthus，93頭、菜粉蝶P.rapae，92頭、青鳳蝶G.sarpedon，85頭、翠藍眼蛺蝶J.orithya，74頭。老豹蛺蝶A.laodice、戟眉線蛺蝶L.homeyeris、小紅蛺蝶V.cardui、美眼蛺蝶J.almana，棕灰蝶E.cnejus、蚜灰蝶T.hamada，幽瞿眼蝶，及斑緣豆粉蝶C.ee-rate、黑紋粉蝶P.melete，均僅發現1頭。

分析各科的物種多樣性指數，以鳳蝶科的物種多樣性指數最高，為2.795，其次是蛺蝶科，粉蝶科的物種多樣性高于眼蝶科、弄蝶科。具體分析各科的種級、屬級、科級多樣性指數，排序均為鳳蝶科、蛺蝶科、粉蝶科、眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科。各科的均勻度大小排序亦同前。

綜上可知：鳳蝶科的物種多樣性指數與均勻度最高、物種豐富度較高，表明該科蝴蝶種類豐富，種群個體數總體上差異不明顯；蛺蝶科多樣性指數與均勻度較高、物種豐富度最高，表明該科蝴蝶種類豐富；粉蝶科的各指標均屬于中等水平，則說明該科蝴蝶種類較為豐富，種間相對平衡；其它三科的各項指標均較低，說明該園眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科蝴蝶種類貧乏。

3.3 公園與其它地區蝶類的相似性比較

研究分別選擇以天堂寨為鄂東北代表，以陸水為鄂東南的代表，以長陽縣為鄂西南的代表，與該園的蝶類資源進行相似性對比（暫未發現鄂西北區的蝶類研究，故不再對其進行對比），見表4。結合Jaccard相似性原理可知，該園與陸水的蝴蝶資源的相似性系數最高，二者為中等不相似，與長陽、天堂寨兩地均為極不相似。數據顯示：江漢平原區與其他三區的相似性高低依次為鄂東南山區、鄂東北山區、鄂西南地區。對比四地的蝶類物種豐富度，可以很明顯地發現以長陽縣的蝶類最為豐富，其次為天堂寨，太子山較陸水的蝶類豐富度更低。以上數據與許國權等人的研究是基本一致的。

4 討論

在動物地理區劃體系中，華中區是古北界與東洋界的過渡地帶，其動物組成兼有古北種和東洋種兩種成分，且以后者居多。武漢屬于華中區東部丘陵平原亞區。湖北省有317種屬于東洋種，占已發現種類的66.3%；古北種占19.7%；廣布種占14.0%。該園的東洋種較古北種占優勢，三者之間又以廣布種稍占優勢，這與前人的相關研究一致。

從物種組成及群落結構上看，該園的鳳蝶科、蛺蝶科種類豐富，種群優勢明顯；粉蝶科蝶類較為豐富，種問相對平衡；眼蝶科、灰蝶科、弄蝶科蝴蝶種類貧乏。這與各科蝶類的適應力強弱有關。

許國權、徐海生將湖北省分為鄂西南山區、鄂西北山區、江漢平原、鄂東南山區、鄂東北山區5區，蝶類分布較多的地區是鄂西南的長陽縣、神農架林區、后河自然保護區，鄂東南的赤壁陸水水庫，鄂東北的羅田天堂寨，而鄂西北地區和江漢平原蝶類較少。江漢平原區已發現蝴蝶86種，占全省蝴蝶總數的20.1%。本研究將該園作為江漢平原區的代表與鄂東北山區、鄂東南山區、鄂西南山區的三區代表相比，該園的蝶類種數最少，這與湖北省的地形和植被分布、人口密度及人類活動有密切關系。

4.1 園區存在的問題

首先是本區人口密度大，對自然資源和環境的開發和利用程度較高，加上公園的旅游開發力度逐步加大，人為干擾因素較多，嚴重影響蝴蝶的繁衍生息。其次與當地氣候變化有關，溫度、水分、光照等環境因素影響著蝴蝶各個時期的生長發育與繁殖。再次，筆者發現該園今年砍伐了大面積的林木來擴大花卉基地，大面積種植菊科植物且使用了農藥。這很可能減少蝴蝶的寄主植物，還與天敵、病蟲害、過度利用、棲息地干擾和破壞、環境污染等有關。最后這也可能與該園管理不完善和保護意識薄弱有關。

4.2 保護建議

4.2.1 棲息地保護

蝶類的主要威脅來自人類對原始生態系統的破壞和濫捕。據國外學者研究，生境破碎化可導致生態系統嚴重退化，改變生境中的物種多樣性、種問關系、群落結構和生態系統過程。蝴蝶對此最為敏感，常呈現集合種群，且發生于許多生境中。因此，保護生態環境與棲息地是一項最有效的措施。結合該園蝶類以訪花類為主、極少數為食腐類的食性特點及區系組成，建議種植以廣布種為主、兼顧東洋種的蝶類寄主植物，如蕓香科、馬兜鈴科、蘿蘑科、十字花科、山柑科、爵床科、西番蓮科等，予以充足的食物與棲息地。

4.2.2 加強有效管理

建議該園可仿照廣東白云山、蓮花山的做法，在園區內劃分保護區、緩沖區、觀光區，使園區功能化，也給蝶類以充分的生活空間。亦可嘗試建造江漢平原區的“蝴蝶谷”、“蝴蝶博物館”、“蝴蝶走廊”等。以蝴蝶生態園為例，目前世界上主要的蝴蝶觀賞園已達到245個，除南極洲外各洲均有分布，北美洲的蝴蝶園數量占世界總數58.37%，其次為歐洲58個，亞洲有29個，位居第三。國外較出名的有美國佛羅里達州的自然歷史博物館的蝴蝶雨林、英國懷特島的蝴蝶與噴泉世界、日本伊丹市昆蟲館等。大理市蝴蝶泉旅游風景區內的蝴蝶園是目前國內建設規模最大、接待人次最多、經濟效益最好的蝴蝶園。

4.2.3 建立蝶類資源監測體系

蝶類與寄主植物相互依存、協同演化的關系密切；大多晝行夜伏，易于辨認和調查；蝶類具有多樣的生態特性和生境要求，具有相對獨立的生活空間，大多數蝶類對其所處的微環境極為敏感并且相當依賴，因而具有廣泛生物地理學和生態學探針的功能；此外，它還具有其它指示動物無可比擬的特點：類群大，數量多，體形小，生活周期短，分布廣泛，易捕捉等，這些特點使得蝴蝶非常利于基礎數據積累和數據庫建立。因此，蝴蝶常作為生物多樣性豐富程度的指示物種及生境監測的指示材料。上世紀70～80年代，蝴蝶開始作為氣候變化早期指示生物被研究并迅速成為熱點，現今蝴蝶在有關氣候變化的研究中起著核心作用，主要有氣候變暖對蝴蝶地理分布區域的影響及大景觀生物多樣性的風險評估、小尺度景觀輻射的影響等研究。充分利用蝶類資源，需要對其實施動態監測，并建立較完善的動態檢測指標體系和評價體系，利于及時掌握生態系統和氣候變化的變化趨勢。

（責任編輯；鄭京津）