蝴蝶随海拔变化分布特征

2010 年生态班小龙门实习报告 蝴蝶随海拔变化分布特征蝴蝶随海拔变化分布特征 摘要 本研究立足于穿过小龙门林场的国道 分析国道生境上的蝴蝶类群随海拔变化的分 布特征 1 蝴蝶数量在 750 1250 米随海拔升高呈单峰增加趋势 2 优势种为蛱蝶 粉蝶和 灰蝶次之 弄蝶 凤蝶和喙蝶只在特定海拔发现 3 各个海拔段间均匀性指数和多样性指 数差异较小 优势度指数在 750 米时有较大突出 只要是因为凤蝶的影响 关键词 蝴蝶 海拔 特征指数 小龙门林场 40 00 40 02 N 115 26 115 30 E 距北京市区 114 km 地 处太行山脉北段 海拔 1 000 1 763 m 面积 70514 hm2 属于温带季风气候 年均温 418 年均降水量约 500 700 mm 主要植被为次生落叶阔叶林和人工针叶林 阔叶林的主 要树种有山杨 Populus davidiana 青杨 P cathayana 绢柳 Salix viminalis 黄花柳 S caprea 核桃楸 J uglans mandshurica 白桦 Betula platyphyl2la 棘皮桦 B dahurica 蒙古栎 Quercusmongolica 和元宝槭 Acer truncatum 等 针叶林的主要树种 有华北落叶松 Larix principis2rup2prechtii 日本落叶松 L kaempferi 和油松 Pi2nus tabulaeformis 等 林场内动植物资源丰富 生物多样性稳定 小龙门林场内的蝴蝶资源 十分丰富 因为蝴蝶类群在生物多样性中的特殊性及其在环境评价和监测中的指标性作用 各地区针对蝴蝶的研究很多 研究小龙门林场的蝴蝶随海拔分布特征有利于对林场中蝴蝶 资源合理利用和保护 也可以预测公路对生态系统的影响 1 样地概况和研究方法样地概况和研究方法 1 1 样地概况样地概况 本研究着重蝴蝶随海拔变化的分布特征 所以变化因子只能是海拔 尽量减少生境差 异性 经过实地考察 确定蝴蝶研究区域为海拔变化为 700 1200 之间的区域 此区域有 盘山公路通过 且整段公路旁都有溪流 公路两侧的生境较相似 一面是离森林较远的开 阔区域 另一面是高耸且光照充足的岩石壁 1 2 研究方法研究方法 调查时间选择在 7 月 此时正值盛夏 昆虫活动活跃 调查周期为 5 天 共用 8 个捕 虫网 每天在中午 11 00 到下午 14 00 用捕虫网捕捉公路沿岸能看捕到的蝴蝶 捕到后 就地处死并记录海拔高度 捕捉时间和生境特征 装到临时标本袋带回实验区进一步识别 种别和统计分析 采用 Shannon wiener 的多样性指数公式反映蝴蝶多样新 H P i lnP i P i Ni N i 0 1 2 3 S 式中 P i 是群落中第 i 个物种的个体数量占群落中总个体数的比例 N i 为第 i 个物 种的个体数量 S 是群落中物种数 N 为群落个体总数 采用 Pielou 均匀度指数公式表示不同昆虫物种的多度分布的均匀程度 J H H max H max lnS 采用 Simp son 指数的计算公式表示昆虫优势度 N i N i 1 N N 1 i 0 1 2 3 S 2 结果与分析结果与分析 2 1 经过五天的捕捉 将不同海拔段的蝴蝶统计如下表经过五天的捕捉 将不同海拔段的蝴蝶统计如下表 1 2010 年生态班小龙门实习报告 表 1 小龙门公路蝴蝶随海拔变化统计数据 种类 平均海拔800900100011001200 春型灰蓝蝶2122 蓝灰蝶1 绿燕灰蝶1 灰蝶科 无尾洒灰蝶1 长眉闪蛱蝶34 重环蛱蝶251 网蛱蝶4222 单环蛱蝶4 灿豹蛱蝶1 秋型黄钩蛱22 黄钩蛱蝶1 大闪蛱蝶1 蛱蝶科 猫蛱蝶1 小菜粉蝶1222 白绢粉蝶2 绢粉蝶1 粉蝶科 花斑云粉蝶1 凤蝶科软尾亚凤蝶9 弄蝶科黄斑弄蝶1 喙蝶科朴喙蝶2 珍眼蝶121 矍眼蝶11 眼蝶科 莎草眼蝶1 总和161416246 2 2 小龙门林场蝴蝶群落随海拔变化的特征分小龙门林场蝴蝶群落随海拔变化的特征分 2 2 1 各类蝴蝶分布比例与海拔的关系 根据调查结果 统计蝴蝶群落数量特征随海拔变化的数据和各项指数 将结果汇总于表 2 3 表 1 明显看出蛱蝶科的蝴蝶分布范围广 数量多 是整个调查区域内的优势种 其次 是粉蝶科 虽然数量不及蛱蝶科 但分布范围广泛 此种蝴蝶类群可以被某些景点引入或 某些蝴蝶已消失的区域引入 作为适应强的蝴蝶类群 可以起到建群的作用 表 2 从横向比较分析 即比较不同海拔段内的蝴蝶数量和分布差异 每个海拔段内的 蝴蝶科的总数基本接近 分布比较均匀 但是每个海拔段内的蝴蝶科别相差较大 有些特 殊的科 如弄蝶科 凤蝶科和喙蝶科只在特定的海拔段内发现 且数量上较少 说明该种 类的蝴蝶分布不广泛且不均匀 适应能力较弱 同时说明该海拔段的生境适合该种群的生 存 从表的最后一列并结合图 1 和图 2 可以看出 各海拔段内的蝴蝶数量差别较大 在高 海拔和低海拔的地域蝴蝶数较少 最适生存区域是在海拔为 1050 1250 段内 且包含特殊 种弄蝶 蛱蝶和灰蝶在最适生境中分布最广 从分布比例可以看出 从低海拔到高海拔 蝴蝶数量呈现单峰趋势 即先增加到最高的水平 再降低如图 3 2010 年生态班小龙门实习报告 表 2 从纵向分析 即比较同种蛱蝶在各个海拔段内的分布差异和不同种蝴蝶在同个海 拔内的分布特征 蛱蝶是分布数量最多广度最宽的蝴蝶 在各个海拔段内都有分布 在每 一个海拔段内的分布数量都明显的占较大比例 眼蝶科和灰蝶科在各个海拔段都有较均匀 的分布 虽然分布数量不及蛱蝶 而凤蝶科 弄蝶科和弄蝶科只有在特定的海拔段内才分 布 而且分布优势较明显如凤蝶 只在 750 850 米分布 且数量较多 说明不同蝴蝶的适 应能力不同 分布范围较广且数量占优势的蛱蝶科适应能力强 其次是灰蝶科和眼蝶科 也能适应各种不同的环境 但是凤蝶 弄蝶和喙蝶只能分布在特定的区域 说明其适应能 力弱 同时也说明该类蝴蝶与其生境有较紧密的联系 一旦破坏或消失都会对该种类的蝴 蝶造成很大的影响 表 2 蝴蝶的科别随海拔变化分布特征 海拔灰蝶蛱蝶粉蝶凤蝶喙蝶弄蝶眼蝶数量比例 750 85021391160 21 850 9501922140 18 950 10501933160 21 1050 1150415212240 31 1150 1250221160 078 数量103611921776 比例0 1310 4730 1440 1180 0260 0130 092 1 图 1 不同种类蝴蝶占总数的比例 图 2 不同海拔蝴蝶数量所占比例 2010 年生态班小龙门实习报告 图 3 数量比例随海拔变化趋势 2 2 2 蝴蝶多样性指数 优势度指数和均匀性指数与海拔的关系 经数据统计分析 将各个海拔段的蝴蝶特征指数反映在表 3 中 表 3 蝴蝶特征指数分析 海拔种类数量多样性指数均匀性指数优势度 750 8506161 360 760 32 850 9507141 850 950 11 950 105010162 220 960 058 1050 115011242 210 920 09 1150 1250561 630 990 13 总 2376 0 0 5 1 1 5 2 2 5 750 850850 950950 10501050 11501150 1250 海拔度 多样新指数 图 4 蝴蝶多样性指数随海拔变化 2010 年生态班小龙门实习报告 如表 3 和图 4 所示 各个海拔段的蝴蝶多样性指数呈现先增加后降低的趋势 即单峰 值的波形线峰值出现在 950 至 1150 米之间的海拔段 与表 1 中和图 4 中的数据相关联 在 这个海拔段上 蝴蝶种类较多且多样性指数较高 此海拔段形成的生境适合大部分的蝴蝶 种类 特别是分布较广的蝴蝶 如图 5 在海拔为 750 至 850 米 优势度指数明显高于其他海拔段 这主要因为在这 个海拔段中 凤蝶的种类占了较大的比例 分析可能与该海拔段中特定生境相关 凤蝶只 在这个海拔段发现 且数量占有绝对优势比例 该海拔段形成的特定生境适合凤蝶的生存 当然也有其他物种生存 优势度最低的是在海拔段 950 至 1050 米之间 在这个海拔段内 多样性丰富 物种数量多 没有明显的优势种群 群落分布稳定 在这个海拔段内没有发 现特属于这个海拔的蝴蝶物种 更加说明了改海拔具有一般的生境特点 其他海拔段的优 势度指数差异不大 说明在该类海拔段中蝴蝶群落分布还是很均匀的 0 0 05 0 1 0 15 0 2 0 25 0 3 0 35 750 850850 950950 10501050 11501150 1250 海拔段 优势度指数 图 5 优势度随海拔变化 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 1 2 750 850850 950950 10501050 11501150 1250 海拔段 均匀性指数 图 6 均匀性随海拔变化 2010 年生态班小龙门实习报告 如图 6 所示 均匀性指数海拔变化没有较大差异 低海拔段 750 至 850 米的均匀性指 数较低 与图 5 中的优势度指数和图 4 中的多样性指数相关联 一般情况下 多样性指数 均匀性指数和优势度指数相互影响 通常情况下 均匀性指数与优势度指数正相关 与多 样性指数负相关 低海拔段 750 至 850 米的数据指数变化说明此关联 但是高海拔段的 1150 1250 的均匀性比海拔段在 950 至 1050 的高 而多样性指数却是后者的高 除了 750 至 850 米的海拔段均匀性指数有较大差别外 其他几个均匀性指数差别不大 所以造成 950 至 1050 和 115 至 1250 间均匀性指数和多样性指数不是正相关的原因可能是采集标本 数据不足造成的 3 结论结论 1 蝴蝶的种类和数量因海拔高度的不同而有较大的差别 在本次调查中蛱蝶和灰蝶数量 较多 分布广泛 生存于整个调查海拔段内 而凤蝶只在 750 至 850 米海拔段内 喙蝶在 850 至 950 米海拔段内 弄蝶只在的海拔为 1050 至 1150 米段内 蝴蝶数量和丰富度随海 拔高度从低到高呈现单峰增长的趋势 即数量随海拔变化先增加到最大值再降低 2 蝴蝶分布多样性指数随海拔先增加再降低 但幅度不大 3 优势度指数因海拔高度不同而有差异 在调查区内低海拔地区的优势度指数显著高于其 他海拔区域 因为此区域有明显的优势种 凤蝶 4 低海拔段内的均匀性指数与其他海拔段的均匀性指数有较大的差别 与该海拔段中的 多样性指数和优势度指数相关联 5 最适蝴蝶生存生境为 1050 至 1150 米的海拔段 适应性最强的蝴蝶为蛱蝶科 弄蝶 凤蝶和喙蝶对特定生境的依赖性很高 需要特殊保护生境 参考文献 1 杨自忠 毛本勇 杨增胜 云南 8 种蝶类新纪录 J 大理学院学报 20