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中国蝴蝶的研究现状及发展前景

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摘要:阐述了当今国内外蝴蝶的研究现状,并进一步从研究不同种类蝴蝶的生态幅;蝴蝶与寄主植物、天敌之间的化学通讯和信息、传导方式;建立长期大尺度蝴蝶监测系统;蝴蝶的生理结构与行为特征等方面展望了中国蝴蝶研究发展前景,以期为蝴蝶的保护与开发利用提供借鉴。

关键词:蝴蝶;研究现状;发展前景

1 蝴蝶研究的国内发展现状

在分类学上,蝴蝶属于昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)锤角亚目(Rhopalocera)的昆虫。全世界蝴蝶约20000余种,已记载中国蝴蝶12科、33亚科、434属、2153种[1]。中国被公认为是世界上蝴蝶资源最为丰富的国家之一,但相应的科学研究起步甚晚,对蝴蝶开展积极研究始于20世纪70年代末。周蜃钤缈始了对陕西蝶类的研究,撰写的《陕西经济昆虫图志:鳞翅目.蝶类》图示了陕西蝶类11科180余种[2,3]。随后的几十年里,中国学者对蝴蝶做了大量的野外研究,侧重于分类研究,蝴蝶的地方志与地方名录的编撰是我国蝴蝶分类研究的基础[4~7]。

周尧记录中国蝴蝶369属,1222种,1851亚种,系统编排了中国蝴蝶分类系统[8]。此后,国内积极开展蝴蝶分类研究,顾茂彬和陈佩珍记录海南岛蝴蝶11科609种[9]。王直诚记载中国东北蝴蝶11科340种[10]。黄人鑫等共收录中国新疆蝴蝶7科254种[11]。武春生总结了我国现阶段的凤蝶研究成果,增新种三叉麝凤蝶(Byasa trifurca)[12]。黄邦侃记载福建蝴蝶11科529种,其中发表新种周氏青凤蝶(Graphium choui),新记录种3种[13]。王敏和范骁凌共记载中国灰蝶科蝴蝶146属515种[14],比《中国蝶类志》已记录灰蝶增加42属280种。武春生共记载中国粉蝶科蝴蝶3亚科24属154种[15],比《中国蝶类志》已记录粉蝶增加1属49种。

除上述专著的出版外,学者也对全国很多地区的蝴蝶进行分类研究,段海生对神农架蝶类进行调查研究,采集标本10科87种,发现因海拔高度不同会形成不同的植被类型与温湿度环境,从而导致不同的海拔高度会分布有不同的蝶类[16],但调查时间短,只有8月3日至10月8日,采集到的样本量过少是研究中的不足之处。诸立新等调查了安徽各地的蝴蝶,共计12科128属215种,分析得知安徽蝶类以东洋界种类为主,其次为东洋界与古北界共有种,古北界种类较少,与安徽地跨两界的地理位置相一致[17]。孟焕文等根据地形、地貌、海拔高度等分组调查了内蒙古自治区境内的蝴蝶,共计193种,得出寄主植物分布与海拔等因素是影响蝴蝶分布的主要环境因子的结论[18]。周欣等报道了陕西省洋县地区所辖秦岭南坡大熊猫保护区内的蝶类191种,并对其中179种的垂直分布与区系进行了分析,其区系成分中东洋、古北种混杂,东洋种占一定优势,与秦岭的地理位置相符[19]。董大志等记录了云南怒江峡谷的蝴蝶有11科115属225种[20]。罗志文等通过对佳木斯地区4个主要样点的蝴蝶进行采集共记录蝶类7科90属184种[21]。李崇清和董飞调查了习水国家级自然保护区蝶类11科107属207种[22]。黄凤梅概述了中国东北北部地区蝴蝶的研究历史并记录蝶类7科113属263种[23]。谢嗣光等调查了九寨沟自然保护区的蝴蝶,共计6科55属78种,其中古北种31种、东洋种20种,广布种27种,表明该地区蝶类以古北种为主体,更多反映出古北界的成分,且不同生境之间的蝶类相似性系数很低[24]。郭正福和丁冬荪考察了江西省官山自然保护区蝶类11科97属172种,区系分析表明官山自然保护区位于东洋界北部,其区系特征有东洋界向古北界过渡性质[25]。刘文萍调查了横断山区的蝶类共12科208属561种[26]。这些都进一步完善了蝴蝶的本底资源调查。

系统发育方面的研究包括遗传多样性分析、分子系统关系分析,曹天文等采用RAPD技术分析了大紫蛱蝶朝鲜亚种(Sasakia charonda coreana)3个地理种群的遗传多样性,并以同属的黑紫蛱蝶指名亚种(Sasakia funebris funebris,Leech)及近缘属种黑脉蛱蝶指名亚种(Hestina assimilis assimilis)为外群,研究它们之间的亲缘关系,大紫蛱蝶和黑紫蛱蝶亲缘关系较近,而与黑脉蛱蝶的关系较远[27]。诸立新等通过对中国产10种翠凤蝶亚属(Princeps)蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因(约627 bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因部分序列(约690 bp)进行分析,研究中国尾凤蝶翠凤蝶亚属的系统发生关系,表明达摩翠凤蝶(Papilio demoleus)、巴黎翠凤蝶(Papilio paris)可能是中国最早起源的翠凤蝶亚属的蝴蝶,与其他翠凤蝶亚属蝴蝶的亲缘关系较远;碧翠凤蝶(Papilio bianor)、波绿翠凤蝶(Papilio polyctor)、穹翠凤蝶(Papilio dialis)和短尾翠凤蝶(Papilio doddsi)的亲缘关系较近;窄斑翠凤蝶(Papilio arcturus)、克里翠凤蝶(Papilio krishna)、绿带翠凤蝶(Papilio maackii)和西番翠凤蝶(Papilio syfanius)的亲缘关系较近[28]。许丽等测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系[29]。刘晓燕等为了探讨中国黄粉蝶亚科属间的系统发育关系,对其中6属9种的细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)的部分序列和延伸因子基因(EF-1α)部分序列进行了分析[30]。

在生理学方面,易传辉等曾就柑橘凤蝶(Papilio xuthus)与美凤蝶(Papilio memnon,L.)非滞育蛹、滞育蛹与滞育蛹羽化成虫糖类物质、脂肪含量与蛋白质含量的变化进行过研究[31-34]。

[33]易骰裕 陈晓鸣, 史军义, 等. 美凤蝶滞育期间糖类物质与脂肪含量变化研究[J]. 安徽农业科学, 2009,37(12):5516~5517,5558.

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Present Situation and Development Prospect of Chinese Butterfly Research

Gao Jingjing1,Zhou Xuesong2,Li Yuwu3,Xu Feng1

(1. Faculty of Ecotourism, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China;

2. Specimen Museum, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China;

3.Yunnan Ailao Mountain National Nature Reserve Management Bureau of Chuxiong,Chuxiong, Yunnan 675000, China)

Abstract: This paper summarized thepresent situation of research on butterflies in China and abroad. Welooked out the prospect of butterfly research in Chinafrom aspects as follws:butterfly’secological amplitude;chemical communication and message conveying methodsbetween butterflies and theirhost plants and natural enemies;establishment oflong-time and large-scalemonitoring system of butterfly; physical structureand behavior characteristicsof butterfly.We hoped to providereferences for the protection and exploitation of butterflies.

Key words: butterfly; present situationofresearch; development prospect