全 文 :第 34卷 第 5期 生 态 科 学 34(5): 167171
2015 年 9 月 Ecological Science Sep. 2015
收稿日期: 2014-10-29; 修订日期: 2014-12-29
基金项目: 广东省科技计划项目(2011B031500026)
作者简介: 李志刚(1978—), 男, 山东人, 博士, 副研究员, 主要从事昆虫多样性及区域环境可持续发展研究, E-mail: leegdei@163.com
*通信作者: 韩诗畴, 男, 研究员, 主要从事昆虫学研究, E-mail: hansc@gdei.gd.cn
李志刚, 曾焕忱, 叶静文, 等. 珠三角重要生态区域蝶类多样性及其对区域环境的指示[J]. 生态科学, 2015, 34(5): 167171.
LI Zhigang, ZENG Huanchen, YE Jingwen, et al. Butterfly diversity in major ecological regions in the Pearl River Delta and its
indicative function to regional environment[J]. Ecological Science, 2015, 34(5): 167171.
珠三角重要生态区域蝶类多样性及其对区域环境的
指示
李志刚 1, 曾焕忱 2, 叶静文 1, 李军 1, 韩诗畴 1,*
1. 广东省昆虫研究所, 广东省野生动物保护与利用公共实验室, 广东省农业害虫综合治理重点实验室, 广州 510260
2. 东莞市自然保护区森林公园管理办公室, 东莞 523000
【摘要】 珠江三角洲是中国南部沿海重要的经济区域, 随着社会、经济的快速发展, 区域生态安全体系亟待维护。蝶
类对环境细微变化敏感, 常作为指示生物用来监测和评价区域环境的变化趋势, 通过对比分析珠三角重要生态区域的
蝶类多样性, 探讨蝶类群落多样性对区域环境的指示作用。结果表明, 东莞、广州、深圳和珠海等珠三角核心区域的
蝶类种类和数量均明显低于肇庆、韶关、英德等珠三角外围或周边区域, 说明核心区域社会经济发展对生态环境的影
响较大, 蝶类群落的栖息环境恶化, 其生物多样性急剧下降。珠三角城市群的可持续发展必须重视生态价值, 减少对
自然生态环境的影响, 加强对生物多样性的保护, 体现人与自然的和谐。
关键词:蝶类多样性; 区域环境; 指示作用; 珠三角
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2015.05.026 中图分类号:Q16 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2015)05-167-05
Butterfly diversity in major ecological regions in the Pearl River Delta and its
indicative function to regional environment
LI Zhigang1, ZENG Huanchen2, YE Jingwen1, LI Jun1, HAN Shichou1,*
1. Guangdong Entomological Institute, Guangdong Public Laboratory of Wild Animal Conservation and Utilization, Guangdong
Key Laboratory of Integrated Pest Management in Agriculture, Guangzhou 510260, China
2. Management Office of Nature Reserve and Forest Park, Dongguan 523000, China
Abstract: The Pearl River Delta is an important economic region along southern coast of China. With the rapid social and
economic development, the regional ecological security system needs to be maintained. Given that butterfly was responsive to
the changes of environmental quality such as vegetation degradation in relation to human activity, butterfly diversity was used
as a useful bioindicator to monitor the regional environment. The indicative function of butterfly community to regional
environment was explored based on comparisons of butterfly diversities from major ecological regions in the Pearl River Delta
and some peripheral regions. We found that both the species richness and abundance of butterfly were considerably lower in the
developed regions such as Dongguan, Guangzhou, Shenzhen and Zhuhai than those relatively undeveloped peripheral regions of
the Pearl River Delta such as Zhaoqing, Shaoguan and Yingde. The environmental quality was reduced by the rapid social and
economic development in developed regions of the Pearl River Delta, therefore, biodiversity conservation and the ecological
benefits should be emphasized for the sustainable development of the city community in the Pearl River Delta.
Key words: butterfly diversity; regional environment; indicative function; the Pearl River Delta
168 生 态 科 学 34 卷
1 前言
珠江三角洲位于广东省的东南部, 毗邻港澳,
与东南亚地区隔海相望, 海陆交通便利, 被称为中
国的“南大门”, 已发展成为中国南部沿海地区重要
的经济区域[1]。改革开放三十多年来, 该区域社会、
经济快速发展, 城市化、工业化进程加速推进, 外来
人口大量涌入, 其自然生态环境受到较大影响, 脆
弱性和不稳定性不断增加 , 环境污染日益加剧 ,
部分城市和地区的环境质量大幅下降, 整体环境
状况继续恶化, 成为制约城市经济发展的最大“瓶
颈”[23]。但珠三角城市中心区的周围分布着众多自
然保护区、风景名胜区等重要生态区域, 这些生态
区域不仅在改善城市生态环境、减轻城市热岛效应、
调节城市生态平衡等方面具有重要的生态功能[45],
还能为城市生物提供了良好的避难所, 对提高和稳
定珠三角区域生物多样性也具有重要的作用。
蝶类隶属昆虫纲(Insecta)、鳞翅目(Lepidoptera),
是一类个体较大、易于观察和辨别的昆虫类群 ,
分布以寄主为中心, 具有较高的寄主专一性, 对栖
息地环境质量要求较高, 对环境细微变化敏感 , 常
作为指示生物用来监测和评价区域环境的变化[6–9]。
开展珠三角重要生态区域蝶类群落多样性研究 ,
可以为城市生物多样性保护及区域环境可持续
发展提供理论基础和科学依据 ; 对比分析珠三
角各重要生态区域蝶类多样性的特征和差异 ,
可以探讨蝶类群落多样性对该区域环境变化的
指示作用。
2 研究区域概况
东莞市银瓶山自然保护区和莲花山自然保护区,
广州市的白云山风景名胜区, 深圳市的仙湖植物
园、凤凰山、光明公园、深圳水库、石岩湖、中山
公园、锦绣中华、世界之窗、莲花山、西丽水库、
白石洲和梧桐山等地, 珠海市的荷包岛、横琴岛、
三灶岛、淇澳岛和白藤湖, 肇庆市的鼎湖山, 韶关市
的小坑国家森林公园, 英德市的石门自然保护区等
地都是珠三角的重要生态区域(图 1), 这些区域受城
市化的影响相对较小, 为众多生物提供了系统发育
和生长繁衍的场所, 其原生生态系统和自然生物群
落得到了较好的保护, 对维持城市生物多样性有极
其重要的作用。
图 1 珠三角重要生态区域位置示意图
Fig. 1 Geographical location map of important ecological areas in the Pearl River Delta
5 期 李志刚, 等. 珠三角重要生态区域蝶类多样性及其对区域环境的指示 169
3 珠三角重要生态区域蝶类群落多样性
东莞市银瓶山自然保护区蝶类群落由 9 科 31
属 42 种组成。Margalef 丰富度指数从高到低依次为
蛱蝶科 Nymphalidae、凤蝶科 Papilionidae、粉蝶科
Pieridae、眼蝶科 Satyridae、弄蝶科 Hesperiinae、灰
蝶科Lycaenidae、蚬蝶科Riodinidae、斑蝶科Danaidae
和环蝶科 Amathusiidae。优势种为巴黎翠凤蝶
Papilio paris Linnaeus、白带黛眼蝶 Lethe confusa
(Aurivillius)、报喜斑粉蝶 Delias Pasithoe (Linnaeus)、
青斑蝶 Tirumala limniace (Cramer)、宽边黄粉蝶
Eurema hecabe (Linnaeus)和中环蛱蝶 Neptis hylas
(Linnaeus)。5 月蝶类群落的 Margalef 丰富度指数最
高, 为7.12, 其次为7月、11月, 2月最低, 为3.64[10]。
东莞莲花山自然保护区蝶类群落由 9 科 36 属
50 种组成; 从科的水平分析, 物种丰富度大小依次
为蛱蝶科、凤蝶科、弄蝶科、眼蝶科、斑蝶科和灰
蝶科、粉蝶科、蚬蝶科和环蝶科; 6 月蝶类群落的物
种丰富度最高, 其次为 9、4 和 12 月[11]。银瓶山和
莲花山蝶类群落在科的水平上表现出了一致的特征,
在季节变化特征上也较为类似, 主要因为两个保护
区同处南亚热带季风气候, 气温、降雨等气候因素
对蝴蝶群落的影响作用较为一致。物种水平上, 莲
花山蝶类群落的优势种为报喜斑粉蝶、绢斑蝶
Parantica aglea phormis (Fruhstorfer)、蓝点紫斑蝶
Euploea midamus (Linnaeus)、宽边黄粉蝶和巴黎翠
凤蝶, 与银瓶山的优势种差异不大。
欧剑峰等[12]开展珠海市荷包岛、横琴岛、三灶
岛、淇澳岛和白藤湖等地蝶类资源调查, 该区域蝶
类群落由8 科34 属46 种组成, 其中凤蝶科2 属7
种, 粉蝶科7 属8 种, 斑蝶科4 属6 种, 眼蝶科3
属4 种, 蛱蝶科9 属11 种, 灰蝶科5 属6 种, 弄蝶
科3 属3 种, 蚬蝶科1 属1 种。该区域自然生态环
境受旅游开发影响较大, 蝴蝶栖息生境不断恶化。
欧剑峰等[13]还对广州白云山蝶类群落进行调查, 共
统计到蝴蝶9 科33 属45 种, 其中种类最多的是凤
蝶科, 其次是蛱蝶科, 优势种为巴黎翠凤蝶、碧凤蝶
Papilio bianor Cramer、报喜斑粉蝶、蓝点紫斑蝶、
矍眼蝶Ypthima balda (Fabricius)和紫灰蝶Chilades
lajus (Stoll)。结果表明, 珠海地区和广州白云山两地
蝴蝶群落的组成结构及数量特征与东莞银瓶山和莲
花山类似。
邓晓峰等[14]在深圳仙湖植物园、凤凰山、光明
公园、深圳水库、石岩湖、中山公园、锦绣中华、
世界之窗、莲花山、西丽水库、白石洲和梧桐山等
地进行系统的蝶类群落调查, 共记载了9 科65 属
113 种蝶类。从科的数量上看, 深圳地区和广州、
珠海、东莞等几个调查区域无明显差异; 从属和种
的数量上看, 该地区明显高于广州白云山、珠海地
区以及东莞银瓶山和莲花山, 主要因为其调查地点
较广泛, 涵盖了深圳大部分生态环境保护较好的公
园和景区, 另外, 调查时间的不同也是导致蝶类群
落组成存在较大差异的原因之一, 深圳地区调查于
上世纪90年代末进行, 而广州、珠海和东莞几个地
区的调查均于本世纪初进行。
肖汉洪等[15]在肇庆市辖的端州、鼎湖、高要、
四会、广宁、德庆、封开、怀集等县(市)区设立了8 个
蝴蝶采集调查区开展蝶类群落调查, 共调查到蝶类
10 科 91 属141 种; 徐梦阳和徐剑[16]开展韶关小坑
国家森林公园蝶类群落结构和多样性研究, 共统计
到蝶类11 科98 属150 种; 王敏等[17]对英德石门台
自然保护区的蝴蝶进行调查, 共记录到蝴蝶361 种,
分隶于 11 科190 属。
4 蝶类群落多样性对区域环境的指示
从研究区域所处的地理位置来看, 东莞、珠海、
广州、深圳位于珠三角的核心区域, 其社会、经济
飞速发展, 工业化、城市化快速推进, 使原有的自然
生态环境发生了巨大改变, 蝶类栖息地环境不断恶
化, 从而对该区域蝶类群落多样性产生影响。这一
区域蝶类群落表现出相似的组成结构和数量特征,
仅有8—9 个科组成, 属的数量最多只有65 个, 蝶
类种类较少, 多数地区不超过50 种, 且有较明显的
优势种, 具有一定的生态指示意义。肇庆位于珠三
角外围区域, 其社会经济发展水平与其他珠三角中
心城市差距较大, 韶关、英德两地属于粤北地区, 紧
邻珠三角地区, 社会经济发展较为滞后, 这些地区
人类活动对自然生态系统的干扰相对较小, 蝶类栖
息地的环境质量相对较高, 蝶类群落的组成和多样
性特征与珠三角中心区域差异明显, 均能调查到10
个以上的科, 90 个以上的属, 蝶类的种类均超过
100 种(表1)。
从蝶类群落组成及时间格局来看, 广州白云
山、东莞银瓶山和莲花山、珠海及深圳地区差异不
170 生 态 科 学 34 卷
表 1 珠三角城市群及周边主要生态区域蝶类群落组成特征
Tab. 1 Statistics of families, genus and species of butterfly community in important ecological areas of the Pearl River Delta
city clusters
城市 生态区域 调查时间 科数 属数 种数 群落特征
东莞 银瓶山自然保护区 (李志刚等, 2012) 2010-2011 9 31 42
蛱蝶科的种类的数量最多, 其
次为凤蝶科和粉蝶科。
东莞 莲花山自然保护区 (刘桂林等, 2004) 2001 9 36 50
蛱蝶科为优势类群; 东洋界的
种类为主。
深圳 凤凰山、梧桐山、仙湖植物园等 (邓晓峰等, 2001) 1997-1998 9 65 113
蛱蝶科最多 , 其次是凤蝶科;
东洋区种类占绝对优势。
珠海 荷包岛、淇澳岛、横琴岛等 (欧剑峰等, 2009) 2006-2008 8 34 46
蛱蝶科最多, 其次粉蝶科; 以
东洋区种类为主。
广州 白云山风景名胜区 (欧剑峰等, 2010) 2008-2010 9 33 45
凤蝶科为优势类群; 东洋区种
类为主。
肇庆
端州、鼎湖、高要、四会、
广宁、德庆、封开、怀集
(肖汉洪等, 2002)
1999-2001 10 91 141 蛱蝶科的种类最多, 其次为灰蝶科。
韶关 小坑国家森林公园 (徐梦阳等, 2010) 2006-2007 11 98 150
蛱蝶科的种类最多, 其次为凤
蝶科。
英德 石门台自然保护区 (王敏等, 2003) 1996-2003 11 190 361
在科、属、种各级水平上的多
样性均较高。
大。珠三角核心区域城市化的快速发展从根本上改
变了生态系统的结构与功能, 以人类活动为中心的
城市生态系统很大程度上取代了自然生态系统, 自
然植被大量破坏, 城市环境越来越单一, 生境片段
化程度越来越高。蝶类对栖息地的环境质量要求很
高, 对区域环境的变化十分敏感, 随着生境质量的
改变, 其群落组成及多样性也会表现出一定的指示
特征[18–22]。由于这一区域整体环境质量不断退化,
蝶类群落的栖息生境恶化或丧失, 白云山、银瓶山、
莲花山、梧桐山等重要生态区域的蝶类群落也受到
较大的影响, 其生物多样性急剧下降, 在这些区域
能调查到的蝶类的种类和数量均明显低于肇庆、韶
关、英德等珠三角外围或周边区域。这些重要生态
区域的蝶类群落多样性特征对珠三角整体区域的生
态环境变化具有一定的指示作用。
5 展望
珠三角以自然资源的消耗和环境退化为代价的
经济发展方式亟待转型, 树立可持续发展的绿色珠
三角理念已成为人们的共识。珠三角城市群的可持
续发展必须重视生态价值, 减少对自然生态环境的
影响, 加强对生物多样性的保护, 体现人与自然的
和谐。自然保护区建设是保护生物多样性的最有效
途径, 对生态系统多样性、物种多样性和遗传多样
性的保护发挥了巨大的作用。在城市发展的同时,
必须重视原生生态系统的保护和自然生物群落的建
立, 尽量保护城市自然遗留地和自然植被, 根据不
同生态系统的特点, 进行以生态学为基础的景观规
划设计。加强对珠三角城市群重点生态区域的保护,
严格划定保护区, 开展有效管理, 维护其自然过程。
珠三角的自然保护区不仅可以保护城市生物
多样性和改善区域生态环境, 通过对这些重要生态
区域的蝶类等指示生物的多样性研究, 还可以监测
整体区域的环境质量水平。目前的研究多集中在较
小空间范围内蝶类多样性对不同生境类型的响应
方面[22–25]。针对区域性的环境变化指示, 一方面需
要深入探讨限制蝶类种群增长的关键环境因子对群
落多样性的影响作用, 定量分析蝶类多样性与环境
因子的关系, 筛选可靠的监测指标, 建立完善的指
示体系; 另一方面需要加强同一区域不同历史时期
蝶类多样性数据的积累, 针对一些城市化快速发展
区域, 坚持开展长期定位监测工作, 掌握蝶类多样
性在较大时间尺度上的变化特征, 就能更加准确的
指示该区域环境质量水平的变化。
参考文献
[1] 陈浩, 陆林, 郑嬗婷. 珠江三角洲城市群旅游空间格局
演化[J]. 地理学报, 2011, 66(10): 1427–1437.
[2] 王慎敏, 易理强, 周寅康. 循环型城市建设绩效评价研
究—以珠三角城市群为例[J]. 中国人口. 资源与环境,
2007, 17(3): 90–95.
[3] 徐庆勇, 黄玫, 刘洪升, 等. 基于 RS 和 GIS 的珠江三
角洲生态环境脆弱性综合评价[J]. 应用生态学报, 2011,
5 期 李志刚, 等. 珠三角重要生态区域蝶类多样性及其对区域环境的指示 171
22(11): 2987–2995.
[4] 张浩, 王祥荣. 城市绿地的三维生态特征及其生态功能
[J]. 中国环境科学, 2001, 21(2): 101–104.
[5] 苏泳娴, 黄光庆, 陈修治, 等. 城市绿地的生态环境效应
研究进展[J]. 生态学报, 2011, 21(23): 7287–7300.
[6] KOH L P. Impacts of land use change on South-east Asian
forest butterflies: a review[J]. Journal of Applied Ecology,
2007, 44 (4): 703–713.
[7] VAN SWAAY C A M, NOWICKI P, SETTELE J, et al.
Butterfly monitoring in Europe: methods, applications and
perspectives[J]. Biodiversity and Conservation, 2008,
17(14): 3455–3469.
[8] 王义平, 吴鸿, 徐华潮. 浙江重点生态地区蝶类生物多
样性及其森林生态系统健康评价[J]. 生态学报, 2008,
28(11): 5259–5269.
[9] 晏华, 袁兴中, 刘文萍, 等. 城市化对蝴蝶多样性的影
响 : 以重庆市为例 [J]. 生物多样性 , 2006, 14(3):
216–222.
[10] 李志刚 , 曾焕忱 , 叶静文 , 等 . 东莞银瓶山自然保护
区蝶类群落的多样性 [J]. 生态学杂志 , 2012, 31(9):
2385–2390.
[11] 刘桂林, 庞虹, 周昌清, 等. 东莞莲花山自然保护区蝴
蝶群落多样性研究 [J]. 应用生态学报 , 2004, 15(4):
571–574.
[12] 欧剑峰, 刘桂清, 黄鸿, 等. 珠海地区蝴蝶资源调查[J].
广东农业科学, 2009, 3: 139–141.
[13] 欧剑峰, 黄鸿, 吴华, 等. 白云山蝴蝶资源调查[J]. 安徽
农业科学, 2010, 38(33): 18858–18860.
[14] 邓晓峰, 耿群涛, 黄光斗, 等. 深圳地区蝶类区系分析[J].
热带农业科学, 2001, 2: 8–20.
[15] 肖汉洪, 徐锦海, 李方满. 广东肇庆地区蝶类调查初
报[J]. 热带农业科学, 2002, 22(3): 23–31.
[16] 徐梦阳, 徐剑. 广东小坑国家森林公园蝶类的区系和垂直
分布[J]. 广州大学学报(自然科学版), 2010, 9(3): 83–88.
[17] 王敏, 黄国华, 范骁凌, 等. 石门台自然保护区蝴蝶物种
多样性研究[J]. 生物多样性, 2003, 11(6): 441–453.
[18] SAARINEN K A comparison of butterfly communities
along field margins under traditional and intensive
management in SE Finland[J]. Agriculture Ecosystems &
Environment, 2002, 90: 59– 65.
[19] KITAHARA M, WATANABE M. Diversity and rarity
hotspots and conservation of butterfly communities in and
around the Aokigahara woodland of Mount Fuji, central
Japan[J]. Ecological Research, 2003, 18(5): 503–522.
[20] GRILL A, CLEARY D F R. Diversity patterns in butterfly
communities of the Greek nature reserve Dadia[J].
Biological Conservation, 2003, 114: 427–436.
[21] VU L V. Diversity and similarity of butterfly communities
in five different habitat types at Tam Dao National Park,
Vietnam[J]. Journal of Zoology, 2009, 277(1): 15–22.
[22] 陈振宁, 曾阳, 鲍敏, 等. 青海互助北山国家森林公园不
同生境的蝶类多样性研究[J]. 生物多样性, 2006, 14(6):
517–524.
[23] 陈振宁, 曾阳. 青海祁连地区不同生境类型蝶类多样性
研究[J]. 生物多样性, 2001, 9 (2) : 109–114.
[24] 左自途, 袁兴中, 刘红, 等. 重庆市主城区不同生境类型
的蝴蝶多样性[J]. 生态学杂志, 2008, 27(6): 946–950.
[25] 李志刚 , 张碧胜 , 龚鹏博 , 等 . 广州市不同城市化发
展区域蝶类多样性研究 [J]. 生态学报 , 2009, 29(7):
3911–3918.