浙江临安大明山常见蝴蝶资源种类调查与分析
王莎莎, 陈坚毅, 张露, 王世贵, 唐斌*
杭州师范大学 生命与环境科学学院,浙江 杭州 310036
通讯作者:唐斌,E-mail:tbzm611@163.com

作者简介:王莎莎(1997—),女,重庆人,在读本科生,专业为害虫生物防治,E-mail:wangshasha1997@163.com

摘要

大明山位于浙江杭州临安市,拥有比较丰富的动植物资源。该次调查分别于2014—2016年每年7月上旬,在临安大明山地区的山岭、溪水、果园、农田等地共采集193只蝴蝶,隶属7科。其中以蛱蝶科(Nymphalidae)为主要科,共24种90只,凤蝶科(Papilionidae)11种23只,眼蝶科(Satyridae)11种25只,粉蝶科(Pieridae)5种47只,其他科蝴蝶7种8只,其中包括1只国家二级保护蝴蝶箭环蝶。分析2014—2016年大明山鳞翅目昆虫蝴蝶主要常见种和观赏价值高的种,以及3年间各科蝴蝶种类和数量的动态变化,为大明山的物种多样性保护及蝴蝶资源的开发和保护提供了基础数据和科学依据。

关键词: 大明山; 蝴蝶资源; 蛱蝶; 凤蝶; 种类
中图分类号:Q968.1 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2017)10-1789-05 doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20171037

大明山位于浙江省临安市西南部, 别名千亩田, 山巅平坦, 广达千亩, 故名。位于118° 60'~119° 00'E, 30° 04'N, 属于天目山的一部分, 大明山面积约29 km2。地形高差达1 000余m, 其最高峰大明顶海拔1 489.9 m, 山高谷深, 层峦叠嶂, 群峰耸立, 气势十分壮观。大明山为浙西临安唯一的省级风景名胜区, 国家AAAA级风景旅游区, 是镶嵌在杭州至黄山黄金旅游线上一颗璀璨明珠。大明山属亚热带季风气候, 夏季高温多雨, 冬季温和少雨, 其年降水量一般在800~1 600 mm。地形对降水的影响显著, 一般山地多于平地, 向风坡多于背风坡。大明山的相对湿度相对较大。大明山气候的多样性, 为2 500余种植物和百余种动物提供了一个良好的繁衍和生息家园, 植被和昆虫种类丰富, 是野外实习的首要选择之地。

鳞翅目昆虫通常以其翅面上布满鳞片而得名。已知约165 000种, 常称蝶、蛾。蝶类的触角为棍棒状, 静息时翅竖立, 白昼活动[1]。鳞翅目是昆虫中仅次于鞘翅目的第二大类群, 蝴蝶属昆虫纲鳞翅目锤角亚目, 许多种类的体型中或大型, 且不少种类的色彩、斑纹丰富, 均属观赏性昆虫, 深得人们喜爱[2]。同时也是一类具有较高经济、生态和社会价值的资源昆虫, 其生物学保护和利用在国外一直是生态学和保护生物学研究的热点[3]。根据有关文献记载, 全世界现已记录的蝴蝶种类大约有20 000多种, 中国约占2 153种。浙江地处东南沿海, 种类较多, 主要有蛱蝶科、凤蝶科、粉蝶科、眼蝶科。蝴蝶成虫的身体外部形态可分为头、胸、腹。头部是蝴蝶的感觉和取食中心, 包括1对复眼、1对触角、1对下唇须和虹吸式口器。胸部是蝴蝶的运动中心, 翅通常为三角形。腹部是蝴蝶吸收、消化和繁殖的中心, 由9~10节组成[4]。随着大明山旅游业的不断火热, 人们对其不断地开发和利用, 打破了生态平衡, 使生物的分布范围和种类数量都发生了变化, 生物多样性是整个大生态系统生存的基础, 任何物种的消失, 都将导致严重的后果。通过调查2014— 2016年大明山蝴蝶的主要种类, 分析了其形态特征、分布特点以及数量与种类变化, 为保护大明山良好的生态环境及生物多样性提供了基础数据和科学依据。

1 材料与方法
1.1 材料

捕虫网、三角纸袋、展翅板、昆虫针、针插标本盒等。

1.2 采集地点、时间

分别于2014— 2016年每年7月上旬, 采自临安大明山的山岭、溪水、果园、农田等地。

1.3 采集方法

1.3.1 捕虫网的使用

捕网的使用方法有2种, 一种是当昆虫入网后, 使网袋底部往上甩, 将网底连同昆虫倒翻上来; 另一种是当昆虫入网后, 转动网柄, 使网口向下翻, 将昆虫封闭在网底部。当捕捉灌木丛或杂草中栖息的昆虫时, 要用结实、耐磨的白布或亚麻布制作而成的网袋。用捕网扫捕昆虫是采集的主要方法, 可以在大片草地和灌丛中边走边扫, 扫的时候要左右摆动网柄。

1.3.2 临时保存方法

用捕虫网捕到蝶或蛾时, 应当首先用适当的力量轻掐前胸, 使其窒息, 最后将平整的蝶或蛾装进准备好的三角袋中。蝶和蛾的触角、翅膀、足等都是重要的分类依据, 并且容易被破坏, 在采集标本时应当注重保护其完整性。

1.4 标本制作

蝶和蛾的翅膀均极易变干而有固定的形状, 为了能使标本完整、美观、易鉴别, 应在采集标本的当天及时展翅。标本制作时要小心仔细, 尽量不用手触碰蝶或蛾的翅膀等部位, 应使用镊子且镊子头不宜太尖, 避免损伤其他部位。展翅板可选用简易泡沫板用镊子或剪刀挖出一个深度与长度合适的槽, 也可以选用木头制作的专用展翅板。操作步骤。1)插针:取已处死的标本, 用镊子轻轻压开四翅, 选适当大小的昆虫针端正地从中胸背面正中垂直插入, 穿透到腹面, 虫针尾部在背部处留出8 cm。2)展翅及整姿:首先整理6足, 使其紧贴在身体的腹面, 不要伸展或折断, 其次使触角向前, 腹部平直向后, 然后将其插在展翅板上进行展翅。用白纸裁成小条贴于翅上, 再用昆虫针固定。展有蝴蝶或蛾(小型蛾类不用展翅)的展翅板应放在避尘、防虫的地方阴干。3)上标签:标本制好, 必须在虫针上附上标签, 最上一级的标签应标明昆虫的学名及鉴定人姓名, 第二级标签应标明采集时间、采集地点、海拔高度等。标签纸的大小为15 mm× 10 mm[5]

1.5 鉴定依据

蝴蝶休息时, 4翅合拢竖立于背上, 触角尾端成棒状, 一般在白天活动; 蛾休息时, 各翅叠合, 覆于背上, 触角成丝状或羽毛状, 一般在夜晚活动。将采集到的蝴蝶用三角袋装好, 带回实验室及时制作成标本, 再进行分类鉴定[4, 6, 7, 8]

2 结果与分析
2.1 蝴蝶种类及数量

2014年, 一共采集99只蝴蝶, 共32种, 分属于4科。其中蛱蝶科Nymphalidae占39%, 粉蝶科Pieridae占36%, 凤蝶科Papilionidae占16%, 眼蝶科Satyridae占9%。2015年, 一共采集69只蝴蝶, 共25种, 分属于7科; 其中蛱蝶科占62%, 眼蝶科占15%, 粉蝶科占13%, 凤蝶科占4%, 弄蝶科Hesperiidae占3%, 灰蝶科Lycaenidae占2%, 环蝶科Amathusiidae占1%。2016年, 一共采集25只蝴蝶, 共18种, 分属于5科; 其中蛱蝶科占36%, 眼蝶科占24%, 凤蝶科占16%, 粉蝶科、灰蝶科和弄蝶科均各占8%(图1)。

图1 2014— 2016年各科蝴蝶数量占同年采集总数的比例

2.1.1 蛱蝶科种类数量及比例

表1可以看出, 2014年相比之后2年, 采集到的蛱蝶数量和种类均为最多。2014— 2016年采集到的蛱蝶科数量最多, 分别占39%、62%、36%(图1)。连续3年都有采集到老豹蛱蝶, 推测该种为常见种。说明大明山的蛱蝶资源比较丰富, 该风景旅游区的生态环境更适于蛱蝶生活。蛱蝶科为鳞翅目(Lepidoptera)第一大科, 在中国, 目前一共记录84属288种[9, 10]。相信随着资源调查的逐渐深入, 必定还会有新的蛱蝶种类出现。

表1 2014— 2016年蛱蝶科各种类数量所占比例

2.1.2 粉蝶科、凤蝶科、眼蝶科种类与数量

从图2可以看出, 2014年采集到的粉蝶科种类和数目均最多, 而2015年次之。据相关资料显示, 粉蝶科已知有1 200多种, 分3个亚科, 分布广泛, 我国有130种左右。粉蝶科体型通常为中型或小型, 最大的种类翅展达90 mm, 色彩较素淡, 一般为白、黄和橙色, 并常有黑色或红色斑纹。此次调查由于人力、时间和精力有限, 使得采集到的粉蝶种类比较少。2015和2016年, 黑纹粉蝶和云粉蝶不常见, 没有采集到。另外, 东方菜粉蝶和菜粉蝶在地里和田间都十分常见, 只是没有大量采集。

图2 2014— 2016年粉蝶科各种类数量比较

从图3可以看出, 2014年采集到的凤蝶科种类和数量均最多, 但在之后2年, 只分别采集到3种凤蝶。其中碧凤蝶和樟青凤蝶比较常见, 而丝带凤蝶、麝香凤蝶、柑橘凤蝶等都难以采集到。凤蝶科是昆虫纲鳞翅目的中到大型美丽蝶种, 常以黑、黄、白色为基调, 饰有红、蓝、绿、黄等色彩的斑纹, 一些种类更具有灿烂耀目的蓝、绿、黄等色的金属光泽, 许多种类的后翅有修长的尾突。由于其较高的观赏价值, 吸引人们对于凤蝶的大量采集, 以获得利益, 最终导致凤蝶科种类和数量逐年减少, 越来越难采集。

图3 2014— 2016年凤蝶科各种类数量的比较

从图4可以看出, 2014— 2016年分别采集到多种眼蝶, 其中2015年采集到的种类最多, 白斑眼蝶和幽矍眼蝶最常见, 连续3年都有采集到, 说明该种为常见种或者优势种。可是2016年采集到的种类相比之前少了很多, 但是第1次采集到古眼蝶和黄斑荫眼蝶。眼蝶科蝴蝶多属小型至中型的蝶种, 常以灰褐、黑褐色为基调, 饰有黑、白色彩的斑纹, 翅上常有较醒目的外横列眼状斑或圆斑, 因此眼蝶容易同其他蝶类相区分。大明山眼蝶科资源比较丰富, 3年来采集到的数量明显多于其他科, 仅次于蛱蝶科。

图4 2014— 2016年眼蝶科各种类数量的比较

2.1.3 其他蝶类

2015和2016年还采集了少数弄蝶和灰蝶。2015年采集箭环蝶1只, 黑点蓝灰蝶1只, 黑弄蝶和姜弄蝶各1只。2016年采集铜灰蝶和拟小灰蝶各1只, 须弄蝶2只。

2.2 大明山蝴蝶常见种、观赏价值高的种及珍稀种

根据以上3年的数据可知, 大明山自然风景区以蛱蝶科数量和种类居多, 其他科相对较少。1)常见蝴蝶种类, 如:蛱蝶科有云豹蛱蝶、大红蛱蝶、老豹蛱蝶、西藏翠蛱蝶等; 眼蝶科有白斑眼蝶、幽矍眼蝶等; 凤蝶科有碧凤蝶、樟青凤蝶等; 粉蝶科有东方菜粉蝶、菜粉蝶和宽边黄粉蝶。2)蛱蝶科、凤蝶科、眼蝶科等大多数种类都具有高的观赏价值, 如二尾蛱蝶、碧凤蝶、前雾矍眼蝶, 它们为山清水秀的大明山增添一道亮丽的风景线。3)珍稀种箭环蝶, 褐黄色, 体大型, 前翅正面黄褐色, 前后翅周边有一圈箭簇状黑斑, 也像矛头, 又似小鱼图案, 故名; 翅的腹面中域有一纵列红褐色圆形斑(眼斑), 中心米色, 圆斑围为深褐色边缘, 圆斑内侧有2条暗褐色线纹, 钩勒出近似人形的侧影图; 是国家二级保护蝴蝶, 没有随意采集。

3 讨论

于2014— 2016年对大明山进行蝶类资源调查, 共采集到蝴蝶193只, 隶属于7科58种, 表明该区域蝴蝶种类丰富, 属种多样性指数较高, 大明山的总体环境适宜蝶类生存。应霞玲等[11]于1999— 2000年对宁波地区不同季节和不同生境进行调查, 共采集到蝴蝶标本5 000余号, 经整理鉴定, 共记录蝴蝶种类11科、106属、164种, 其中凤蝶科19种, 粉蝶科10种, 蛱蝶科40种。可知浙江省蝴蝶资源非常丰富, 但由于时间、人力、条件等有限, 标本采集集中在临安大明山地区的山岭、溪水、果园、农田等地。本次调查蝶类物种隶属58种193只, 其中2014年采集了32种99只, 2015年采集了25种69只, 2016年采集了18种25只。2015— 2016年, 出于对蝴蝶资源的保护, 我们主要采集新的蝴蝶种类, 之前采集到的也进行少数采集, 比如菜粉蝶在采集点十分普遍, 并没有大量采集。2011— 2013年, 自然资源管理、野生动物和生物多样性教育项目调查印度东北部那加兰邦, 一共发现212种蝴蝶, 其中蛱蝶科最为丰富, 具有102种(占48%), 其次是灰蝶科(36种, 占17%)和弄蝶科(30种, 占14%)[12]。由此可见, 蝴蝶广泛分布于世界各地, 大明山蝴蝶资源丰富, 分布范围较广, 但调查结果显示, 近几年蝶类个体数量与种类都有明显减少。比如箭环蝶2016年在采样点未见踪迹。随着大明山地区旅游业的发展以及对大明山各种自然资源开发的不断深入, 多种昆虫资源赖以生存的自然环境被破坏, 对蝶类群落产生了较大影响。

蝴蝶一生发育要经过完全变态, 经过4个阶段:受精卵、幼虫、蛹、成虫。幼虫孵化出后, 主要就是进食, 要吃掉大量植物叶子, 幼虫的形状多样, 多为肉虫, 少数为毛虫。蝴蝶危害农业主要在幼虫阶段, 菜粉蝶是害虫。白粉蝶和暗脉菜粉蝶均为害十字花科蔬菜, 树粉蝶为害果树。而蝴蝶成虫是一种重要的自然资源, 它能够传授花粉, 在教学、工艺美术、文学创作等方面都有很大的开发利用前景。其中蛱蝶具有很高的利用价值, 如枯叶蛱蝶为世界著名的拟态昆虫, 翅反面呈枯叶色, 静息时从前翅顶角到后翅臀角处有1条深褐色的横线, 加上几条斜线, 酷似叶脉, 当两翅并拢停息在树木枝条上时, 很难与将要凋谢的阔叶树枯叶相区别, 具有极高的观赏价值、收藏价值和科学研究价值, 是众多博物馆、标本室、蝴蝶园、不少私人收藏者的收藏对象以及昆虫工艺产品中不可缺少的原材料, 在学校生物教学和科普宣传中也广泛使用[13]。根据研究资料表明, 蝴蝶是对全球气候变化最敏感的指示物种之一, 蝴蝶类群在物种分布格局、物候、繁殖、形态特征变化、种群动态以及物种多样性变化等方面能及时对气候变化做出响应[14]。2010— 2012年, 梅杰等[15]对贵州梵净山及周边区域蝶类资源进行调查, 发现随着该地区旅游业的发展以及对梵净山各种自然资源开发的不断深入, 多种昆虫资源赖以生存的自然环境面临被破坏的危险, 尤其是蝶类群落, 个体数量和种类都有逐年降低趋势。因此, 在大明山自然保护区开展旅游业的过程中, 要实现可持续发展就必须要重视其生态价值, 减少对自然生态环境影响, 加强大明山及周边区域的保护, 通过对该保护区蝶类指示生物多样性的研究, 可以为大明山自然保护区及周边区域的环境质量监测提供理论参考。

自然生境的破碎化和丧失正在导致中国蝶类多样性加速减少, 甚至消失[16, 17]。本次研究只是针对2014— 2016年临安市大明山蝴蝶资源的初步调查, 还需要进一步对于大明山自然保护区蝴蝶物种多样性与群落结构进行调查研究。2014— 2016年大明山蝴蝶种类与数量都有明显减少, 推测大明山风景区的开发和自然生态环境的变化是主要原因。蝴蝶对生境质量及微环境的变化十分敏感, 对栖息环境变化做出反应的速度比其寄主植物快3~30倍, 是较好的环境指示物种, 可用于监测和评价环境条件变化, 如生境丧失、全球气候变化对生物多样性的影响等[18, 19, 20, 21, 22]。因此, 有必要就人类活动与生态环境2方面对蝴蝶资源的影响方式与结果, 开展更深入的研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

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