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以绢蝶为代表的甘肃南部地区蝶类生物学、多样性及区系研究

方健惠

  从绢蝶物种、种群、群落入手,开展对甘肃南部地区蝶类点、线、面多角度多层次研究。首先,采用野外观察、样方调查及室内饲养等方法研究了中国特有种君主绢蝶(Parnassius imperator Oberthur)的生物学特性及其生境需求,确定影响其种群分布的主要因子;其次,运用样线法调查了不同生境条件下绢蝶及蝶类物种多样性变化状况,分析了植被、海拔等环境因子对蝶类群落的影响,并对部分绢蝶种类进行了局部濒危评估;再次,通过全面普查研究了甘肃南部地区蝶类区系组成,结合地形、气候及植被状况对甘肃南部地区蝶类进行区划分析;最后,提出了甘肃南部地区绢蝶及蝶类的保护措施。主要研究结果如下: 1、君主绢蝶的生物学及其生境需求 1)君主绢蝶是我国特有的蝴蝶种类,分布于我国的青海、甘肃、四川、云南、西藏。在甘肃临夏州永靖县1年1代,以卵越冬。翌年3月中旬寄主植物灰绿黄堇Corydalis adunca Maxim发芽时,绢蝶卵同步孵化。幼虫4龄,平均历期为52天,4月中下旬为二龄幼虫高峰期。蛹期平均为47天。5月初始见其成虫,7月中旬至8月中旬为成虫高峰期,至9月下旬仍可见成虫活动。卵期一般为8个月。 2)君主绢蝶在甘肃省南部地区的适生区域很广,从海拔1900m到3600m都有其分布,主要在岩石裸露的山地及流石滩等地带活动。君主绢蝶在甘肃临夏州永靖县牙沟生境内是一个优势种群,其幼虫生存于阳光充足、气候干燥、有大量寄主植物的阳坡及半阳坡。君主绢蝶及其寄主植物灰绿黄堇都是中国的特有种,他们在国内及甘肃省内的分布均非常吻合,表明二者间协同进化关系非常紧密。 3)在临夏永靖县和甘南合作市分布的君主绢蝶是两个亚种,在永靖县牙沟地区发生的是君主绢蝶兰州亚种P.imperator gigas Kotsch,在合作市发生的是君主绢蝶祁连亚种P.imperator regulus (Bryk et Eisner)。 4)极端的异常气候是影响当年君主绢蝶种群数量的主要因子,人类的干扰活动是对君主绢蝶生存构成较大威胁的主要因素。 2、绢蝶物种多样性研究 1)绢蝶是高海拔和高纬度地区分布的蝶类代表。甘肃南部地区位于青藏高原与陇南山地、黄土高原的过渡地带,是绢蝶集中分布的地区之一,本研究确定在该地区绢蝶科蝴蝶有1属15种,占分布于中国总种数41种的36.6%。 2)样线调查结果显示,绢蝶在甘肃南部地区有比较明显的垂直分布,高山亚冰雪稀疏植被带、亚高山灌丛草甸带、山地森林草原带及山地草原带均有绢蝶分布。各生境中绢蝶多样性与蝶类多样性的变化趋势不一致。随着海拔升高,绢蝶科种类的物种丰富度S及Shannon-Wiener多样性指数呈逐渐上升趋势(R2=0.991,p<0.05),而蝶类的物种丰富度S(R2=0.988,p<0.05)及Shannon-Wiener多样性指数总体呈下降趋势(R2=0.961,p=0.079>0.05)。而植被状况对于蝶类分布也起着决定性的作用(R2=0.988,P<0.001)。 3)绢蝶种类的局部濒危评估 绢蝶是高原地区的特有物种,君主绢蝶(P.imperator)、依帕绢蝶(P.epaphus)、小红珠绢蝶(P.nomion)等三种绢蝶为甘肃南部地区常见种,元首绢蝶(P.cephalus)等八种绢蝶为甘肃南部地区偶见种,数量极少,物种濒危等级应确定为易危等级(Vulnerable)。 3、甘肃南部地区蝶类区系及地理区划 1)甘肃南部地区目前共有蝶类11科、136属、315种,蝶类物种非常丰富。区系分析得出:属于古北区的种类为137种,占总种数的43.5%;东洋区的种类100种,占31.7%;广布种78种,占24.8%,表明甘肃南部地区蝶类在区系组成上以古北种为主,但不占绝对优势,东洋种及广布种数量相对较多,共同聚合成一个蝶类物种丰富的区域。 2)本次调查共获得甘肃省蝶类新记录种51种,隶属于6科35属。其中粉蝶科7种,眼蝶科18种,蛱蝶科11种,蚬蝶科3种,灰蝶科7种,弄蝶科5种。丰富了甘肃省蝶类物种记录。 3)结合地形、气候及植被状况,通过聚类分析将甘肃南部地区蝶类进行地理区划,细分为3个不同类型的区域,分别是陇南南部中高山区、甘南青藏高原区、临夏山谷盆地区。这3个小区的蝶类各具特色,区系组成各有不同,各自反映着所在区域的生境特点。 4、保护建议及措施 保护蝶类赖以生存的环境,尤其是在生态脆弱地区和重点生态地区,尽量减少人为干扰;制定甘南高原等重点生态地区的动植物保护优先顺序;分级建立野生珍稀濒危物种资源保护区;建立珍稀动植物资源综合性繁育基地;继续开展对绢蝶和其他蝶类的生物学及生态学研究,对重要种类建立长期监测体系;在大尺度范围内开展蝶类生境丧失与恢复、气候变化等对蝴蝶的影响研究;在蝶类研究过程中,注重选择可作为环境变化评价的指示物种,探索以蝶类为指示物种的环境评估方法。……   
[关键词]:甘肃南部;君主绢蝶;生物学;生境需求;蝶类多样性;蝶类区系
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:北京林业大学2011年