廣西百色11個(gè)自然保護(hù)區(qū)兩棲動物多樣性研究

摘要：為分析廣西百色不同保護(hù)區(qū)的兩棲動物分布及其與主要環(huán)境因子的關(guān)系，為該地區(qū)兩棲動物多樣性及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與建設(shè)提供相關(guān)理論和數(shù)量依據(jù)，根據(jù)廣西百色11個(gè)自然保護(hù)區(qū)的兩棲動物名錄，通過物種組成比較并運(yùn)用G-F指數(shù)、相似性系數(shù)進(jìn)行了多樣性分析，并對兩棲動物多樣性與主要環(huán)境因子進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明，廣西百色11個(gè)自然保護(hù)區(qū)共記錄兩棲動物7科20屬38種，蛙科（Ranidae）為優(yōu)勢科，角蟾科（Megophryidae）為次優(yōu)勢科；主要區(qū)系成分為華中華南區(qū)種，次要區(qū)系成分為華南區(qū)和華中區(qū)種，并有少量西南區(qū)種滲入；各保護(hù)區(qū)之間兩棲動物相似性均屬于中度相似以上，部分保護(hù)區(qū)之間屬高度相似；地州、古龍山和農(nóng)信自然保護(hù)區(qū)的F-指數(shù)和G-F指數(shù)較高；保護(hù)區(qū)兩棲動物的多樣性與該地區(qū)年均降水量呈顯著相關(guān)關(guān)系，而保護(hù)區(qū)年均降水量與保護(hù)區(qū)面積及保護(hù)區(qū)森林面積顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞：廣西；自然保護(hù)區(qū)；兩棲動物；多樣性

中圖分類號：Q958.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）06-1425-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.036

Abstract： Based on the list of amphibians of the eleven nature reserve in Baise， guangxi， the diversity of amphibian and major environmental factors of eleven natural reserves were analyzed by G-F and Sorenson index. The results showed that there were 38 species of amphibians belonged to 20 Genus， 7 families. The dominant family in eleven nature reserves was Ranidae， the next was Megophryidae. The main faunal components were originated in the central area of China， and followed by south area of China and the central area of China. A few species were originated in the central and southwest area of China. The Sorenson indices of the amphibian distribution among eleven nature reserves were above 0.5， of moderate similarity or highly similarity. The F and G-F indexes of Dizhou， Nongxin and Gulongshan reserve were higher than that of other nature reserves. The diversity of amphibian species in nature reserves was significantly positive correlated with the average annual rainfall significantly positive correlated with the natural reserve area and forest area. It will provide a theoretic basis and reference for conserving and developing of ecological environment.

Key words： Guangxi province； nature reserve； amphibians； diversity

百色市位于廣西西部，地處104°28′-107°54′E， 22°51′-25°07′N之間，面積約36 252 km2，東連南寧市，西接云南省，北鄰貴州省，南至越南邊境，屬于云貴高原與南嶺丘陵地帶的過渡區(qū)域，在動物地理區(qū)劃上屬東洋界華南區(qū)閩廣沿海亞區(qū)滇桂山地丘陵[1]。該地區(qū)地形多樣，有典型的喀斯特地貌和獨(dú)特的“大石圍”現(xiàn)象，屬亞熱帶季風(fēng)氣候帶，森林覆蓋率高，水資源豐富，獨(dú)特的地形及復(fù)雜氣候蘊(yùn)育著大量的動植物資源，被譽(yù)為“天然中藥庫”。截至2011年底，該地區(qū)共設(shè)立各級各類自然保護(hù)區(qū)19 處，其中國家級自然保護(hù)區(qū)3處，省級自然保護(hù)區(qū)10處，市級自然保護(hù)區(qū)2處，縣級自然保護(hù)區(qū)4 處，保護(hù)區(qū)總面積約445 699 hm2，占百色市總面積的12.29%[2]。

對百色地區(qū)各自然保護(hù)區(qū)兩棲動物目前主要是開展區(qū)域性本底調(diào)查工作，莫運(yùn)明等[3，4]對岑王老山和底定兩個(gè)自然保護(hù)區(qū)的兩棲動物進(jìn)行了物種多樣性調(diào)查，發(fā)布兩棲動物名錄并進(jìn)行了區(qū)系分析。筆者近年來也對百色地區(qū)其他9個(gè)自然保護(hù)區(qū)兩棲動物進(jìn)行了調(diào)查[5-14]。本文根據(jù)筆者調(diào)查結(jié)果及已發(fā)表的其他保護(hù)區(qū)兩棲動物名錄，對百色11個(gè)自然保護(hù)區(qū)的兩棲動物多樣性、相似性及物種多樣性進(jìn)行了多樣性評估并對兩棲動物多樣性與主要環(huán)境因素之間的相關(guān)性進(jìn)行了進(jìn)一步的綜合分析與研究，以期為該地區(qū)兩棲動物多樣性及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與建設(shè)提供相關(guān)理論和數(shù)量依據(jù)。

1 各保護(hù)區(qū)的基本情況

1.1 基本概況

本文涉及的11個(gè)自然保護(hù)區(qū)包括1個(gè)國家級自然保護(hù)區(qū)（岑王老山自然保護(hù)區(qū)）、4個(gè)省級保護(hù)區(qū)（底定、貓街、大王嶺、黃蓮山自然保護(hù)區(qū)）、2個(gè)市級保護(hù)區(qū)（百東河和澄碧河自然保護(hù)區(qū)）、4個(gè)縣級保護(hù)區(qū)（地州、達(dá)洪江、古龍山、農(nóng)信自然保護(hù)區(qū)）。各保護(hù)區(qū)建立時(shí)間均較早，除底定自然保護(hù)區(qū)在1986年建立外，其他自然保護(hù)區(qū)的建立時(shí)間均為1982年；管理部門明確，均由各級林業(yè)部門管理；各保護(hù)區(qū)類型基本相同，除貓街保護(hù)區(qū)外，均為森林生態(tài)類保護(hù)區(qū)，保護(hù)對象均包括森林資源和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)。從所處行政區(qū)域上看，屬于百色市右江區(qū)的有大王嶺、百東河和澄碧河3個(gè)自然保護(hù)區(qū)；屬德?？h的有黃蓮山自然保護(hù)區(qū)；屬靖西縣的有底定、地州和古龍山自然保護(hù)區(qū)；屬平果縣的有達(dá)洪江自然保護(hù)區(qū)；屬田林縣和凌云縣的有岑王老山自然保護(hù)區(qū)；屬西林縣的有貓街自然保護(hù)區(qū)，該保護(hù)區(qū)現(xiàn)改為王子山雉類保護(hù)區(qū)；屬那坡縣的有農(nóng)信自然保護(hù)區(qū)[15]。

1.2 自然概況

廣西百色11個(gè)自然保護(hù)區(qū)的自然概況和主要環(huán)境因子見表1。

2 研究方法

2.1 分類整理方法

各保護(hù)區(qū)兩棲動物種類根據(jù)已公開發(fā)布的岑王老山、底定、貓街、大王嶺、黃蓮山、百東河、澄碧河、地州、達(dá)洪江、古龍山和農(nóng)信自然保護(hù)區(qū)的兩棲動物名錄[3-14]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，廣西兩棲動物種類參照《廣西陸生脊椎動物名錄·兩棲綱》[16]，按《中國動物志·兩棲卷》[17]對各保護(hù)區(qū)兩棲動物名錄進(jìn)行科、屬、種的整理歸類。

2.2 多樣性分析方法

2.2.1 相似性系數(shù)分析 運(yùn)用Sorenson指數(shù)（I）[18]測定公式：I=2a/（b+c），測度11個(gè)自然保護(hù)區(qū)之間的群落相似性。式中I為B和C兩個(gè)自然保護(hù)區(qū)間的相似性系數(shù)，b和c為兩個(gè)自然保護(hù)區(qū)B和C的物種名錄中記錄的兩棲動物物種數(shù)，a為B和C兩個(gè)自然保護(hù)區(qū)共有兩棲動物物種數(shù)。

式中，Pi=Ski/qi=Sj/S，m為名錄中兩棲動物所屬科的數(shù)量，Sk為兩棲動物中某科（k）中物種數(shù)，Ski為兩棲動物某科（k）的某屬（i）中的種的數(shù)量，n為名錄中某科（k）所包含的屬的數(shù)量；S表示各保護(hù)區(qū)名錄中兩棲動物的物種數(shù)，Sj表示保護(hù)區(qū)兩棲動物名錄中某屬（j）所包含的種的數(shù)量，P為各保護(hù)區(qū)兩棲動物名錄所包含的屬的總數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 物種組成及區(qū)系成分

由表2可見，11個(gè)保護(hù)區(qū)現(xiàn)記錄的38種兩棲動物分屬7科20屬。有2種為古北東洋界廣布種，其余36種為東洋界物種，無古北界成分。在東洋界種類中，以華中華南區(qū)成分為主，次要區(qū)系成分為華南區(qū)和華中區(qū)，各保護(hù)區(qū)均有少量西南區(qū)種滲入，這與廣西百色地處廣西西部，在區(qū)劃上隸屬東洋界華南區(qū)的閩廣沿海亞區(qū)，并與隸屬于西南區(qū)的西南山地亞區(qū)接壤有關(guān)?？梢?，各保護(hù)區(qū)區(qū)系成分與該地區(qū)所屬的動物地理區(qū)劃基本相符。

3.2 科屬組成及優(yōu)勢科

根據(jù)各保護(hù)區(qū)兩棲動物所屬的各科進(jìn)行屬種數(shù)統(tǒng)計(jì)，各保護(hù)區(qū)兩棲動物優(yōu)勢科是蛙科（Ranidae），共有8屬15種，分別占總數(shù)的40.0%和39.5%，其次為角蟾科（Megophryidae），共有5屬10種，分別占總數(shù)的25.0%和26.3%（表3）。

3.3 相似性系數(shù)

Sorenson指數(shù)是0～1之間的測度，11個(gè)保護(hù)區(qū)兩棲動物相似性系數(shù)最低為0.57，最高達(dá)0.98，各保護(hù)區(qū)相似度都屬中度相似及以上，其中底定與地州、古龍山、農(nóng)信；王子山與澄碧河；大王嶺與黃蓮山、百東河、澄碧河、達(dá)洪江；黃蓮山與百東河、澄碧河、地州、達(dá)洪江、古龍山；百東河與澄碧河、達(dá)洪江；澄碧河與達(dá)洪江；地州與達(dá)洪江、古龍山、農(nóng)信；達(dá)洪江與古龍山、農(nóng)信；古龍山與農(nóng)信等保護(hù)區(qū)之間兩棲動物相似性系數(shù)均在0.80以上（表4），屬高度相似，應(yīng)與各保護(hù)區(qū)所處區(qū)域相近及各環(huán)境因子相似有關(guān)。

3.4 G-F指數(shù)

計(jì)算結(jié)果（表5）顯示，各保護(hù)區(qū)的G指數(shù)基本接近，與該區(qū)兩棲動物均分屬5～6科的數(shù)量相符，岑王老山、底定、地州、古龍山和農(nóng)信5個(gè)保護(hù)區(qū)的F指數(shù)在3.5以上，與這幾個(gè)保護(hù)區(qū)兩棲動物屬的數(shù)量較多是一致的，貓街和百東河的G-F指數(shù)為負(fù)數(shù)，說明其屬級階元的多樣性高，而科和科間的多樣性偏低。

3.5 相關(guān)性分析

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS（19.0）對11個(gè)自然保護(hù)區(qū)的物種組成、科屬多樣性及保護(hù)區(qū)面積、森林面積、地理區(qū)域、年均降水量、年均氣溫等環(huán)境因子進(jìn)行Pearson系數(shù)分析，結(jié)果見表6。由表6可見，保護(hù)區(qū)面積與森林面積呈極顯著（P<0.01）正相關(guān)，保護(hù)區(qū)面積、森林面積與年均降水量均呈顯著（P<0.05）負(fù)相關(guān)，而保護(hù)區(qū)年均降水量與保護(hù)區(qū)兩棲動物科、屬和種的數(shù)量呈極顯著正相關(guān)或顯著正相關(guān)。表明在較小區(qū)域內(nèi)兩棲動物多樣性受經(jīng)緯度、氣溫、海拔等因素影響不大，降水量的多少對該地區(qū)兩棲動物的分布有顯著影響。這與兩棲動物特殊的生活史有關(guān)，兩棲動物幼體的發(fā)育、成體的生活及繁殖過程等都必須依賴水體。

4 小結(jié)與討論

廣西百色已進(jìn)行兩棲動物本底調(diào)查的11個(gè)自然保護(hù)區(qū)共記錄兩棲動物7科20屬38種，蛙科（Ranidae）為優(yōu)勢科，角蟾科（Megophryidae）為次優(yōu)勢科；主要區(qū)系成分為華中華南區(qū)種，次要區(qū)系成分為華南區(qū)和華中區(qū)種，并有少量西南區(qū)種滲入。根據(jù)相似性系數(shù)分析，各保護(hù)區(qū)之間兩棲動物相似性均大于0.5，屬于中度相似及以上，部分保護(hù)區(qū)之間屬高度相似。G-F指數(shù)測度顯示，地州、古龍山和農(nóng)信自然保護(hù)區(qū)的F指數(shù)和G-F指數(shù)較高，表明該3個(gè)保護(hù)區(qū)兩棲動物科、屬級階元的多樣性程度高。

兩棲動物的生活史十分特殊，幼體在水體中發(fā)育，成體一般依賴水體生活，受精過程必須在水中完成，其多樣性程度高低能反映出保護(hù)區(qū)水陸環(huán)境的質(zhì)量[20]。各保護(hù)區(qū)兩棲動物的多樣性與該地區(qū)年均降水量呈顯著相關(guān)關(guān)系。降水量偏低，對兩棲動物及其所依賴生存生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不利，應(yīng)予以重視并加以改善。

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