ACTA Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis
Butterfly Diversity in Tangjiahe National Nature Reserve, Sichuan Province
FAN Cheng1,3, XIAO Mei2, LEI Ying1,4, LI Jialian1,5, WEI Jun2, YANG Jianing1, ZHANG Dan1, ZHOU Tingting1, HU Ping1, CHEN Limin2, WANG Rongjiang1,†
1. School of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871; 2. National Nature Reserve of Tangjiahe, Qingchuan 628109; 3. College of Life Science, China West Normal University, Nanchong 637009; 4. College of Animal Science and Technology, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471000; 5. SPACENTER Space Science and Technology Institute, Shenzhen 518117; † Corresponding author, E-mail: rjwang@pku.edu.cn
Abstract A systematic survey was conducted in Tangjiahe National Nature Reserve (TNNR) in Sichuan Province from mid-april to late October, 2014 (13 repeats altogether, about 15 days between repeats). 244 butterfly species were found in total belonging to 12 families and 116 genera, in which the richness of Nymphalidae was the highest (40.2%). There were 4 species protected by Chinese law, and 2 species assessed globally as “least concern” by IUCN Red List. The proportion of Palearctic, Oriental, and Palearctic-oriental species was 3.3%, 26.7%, and 70%, respectively. There were more butterfly species from June to September. Butterfly species richness increased with elevation rising in 1100–1400 m, and decreased significantly above 1400 m. There were 185 species in common between Tangjiahe Nature Reserve and Laohegou Nature Reserve (LNR), in the context of their adjacency. There were 59 species found exclusively in TNNR, including 30 species with only 1 catching record. There were 67 species found exclusively in LNR, including 36 species with 1 catching record. Difference in geography and management between the two areas may provide specific habitat for the endemic species. Key words Minshan mountains; butterfly diversity; geographical barrier; species richness; conservation
Fig. 1
南与老河沟自然保护区相邻。总面积约为400 km2,其中森林面积约为170 km2。保护区属于暖温带山地气候, 年平均气温为 13.7ºc, 年平均降雨量为1300 mm[15]。区内地势由西北向东南倾斜, 最高海拔位于西北部与甘肃省文县交接处的洪奔流, 为3864 m; 最低海拔位于东南部关虎乡的老房子, 为1150 m。保护区内自然植被具有典型的山地植被垂直带谱特征。在海拔1500 m以下的地区, 曾有常绿阔叶林广泛分布, 但由于森工开发等人类活动的影响, 目前仅有少数地区留存。常绿落叶阔叶混交林分布于海拔 1500~2000 m的地区, 次生落叶阔叶林主要分布在海拔1100~2400 m的低中山和亚高山地区。针叶落叶阔叶混交林主要分布在海拔2000~ 2600 m的地区, 亚高山针叶林主要分布在海拔2400 ~3400 m的地区。亚高山灌丛中, 常绿阔叶灌丛主要分布在海拔1100~1700 m的局部地区, 落叶阔叶灌丛分布在海拔 2500~3000 m, 竹丛分布在海拔 2800~3200 m; 海拔 3600~3800 m为高山灌丛带,包括常绿阔叶灌丛、落叶阔叶灌丛和常绿针叶灌丛。海拔3400~3600 m为亚高山草甸带。唐家河自然保护区的前身是原绵阳地区青川伐木厂和原青川县森林经营所, 1975年申报成立保护区, 同年停止采伐; 1978年经国务院批准成立保护区; 1986年经国务院批准成为国家级自然保护区, 主要保护对象为大熊猫及其生态系统[13]。
1.2样线布设
过峰值有所不同, 如蛱蝶科和弄蝶科在7月发生最多, 眼蝶科在8月发生最多, 粉蝶科在6月发生最多, 凤蝶科和灰蝶科在5月发生最多(图 3)。
从海拔梯度分布(图4)看, 1400 m以下各海拔段的蝴蝶物种丰度显著高于1400 m以上各海拔段; 从1100 m开始, 随着海拔的上升, 物种丰度逐渐增加, 1300~1400 m范围内物种丰度最高; 在海拔 1500~ 1600 m和 1700~1800 m出现小的峰值。各科蝴蝶的物种数在不同海拔段的分布与总体物种丰度基本上呈相同的趋势。
将唐家河自然保护区与老河沟自然保护区的蝴蝶物种进行对比, 发现两个保护区的共有种为185种。唐家河自然保护区的59个特有种中, 有 30种的记录数为1, 属于偶见种, 其余29种记录数大于1; 老河沟自然保护区的67个特有种中, 有 36种的记录数为1, 其余 31 种记录数大于 1(表 2)。
3讨论
调查方案的设计对获取的蝴蝶数据的准确性至关重要, 尤其是调查覆盖的时间范围以及调查的频
Table 2
现, 两个保护区中均有73%以上的物种为两地共有种。在两个保护区的特有种中, 均有超过50%的物种为偶见种, 而偶见种能否被发现, 在很大程度上受随机因素的影响, 因此很难判断这些偶见种是否确实为某个保护区的特有种。此外, 唐家河自然保护区和老河沟自然保护区分别有29和 31个较为常见的特有种(表2)。这些特有种的存在可能与两个保护区间某些生境特性的差异有关。在唐家河自然保护区内, 主沟河谷地势较为开阔, 保护区内的坡
[13]度一般在30%以上 。老河沟自然保护区主沟的地势较为狭窄, 谷坡陡峭, 保护区内的平均坡度在30%~35%之间, 区内水量充沛, 但热量条件较低。同时, 两个保护区还存在不同的管理模式, 唐家河自然保护区为半开放式管理, 开展生态旅游, 老河沟自然保护区则为封闭式管理。因此, 两个保护区可能会形成各自独特的为这些常见的特有种所需的微生境。在后续研究中, 可以结合两个保护区的气象、地理、植被数据以及人类干扰的类型和程度等信息, 深入探讨蝴蝶群落构建的机制。
4结论
本研究对岷山山系摩天岭地区的唐家河自然保
[13] [14]