广西大瑶山濒危物种金斑喙凤蝶(广西亚种)的形态学、生物学特征-2019年文档资料

1、广西大瑶山濒危物种金斑喙凤蝶(广西亚种)的形态学、生物学特征Morphologyandbionomicsoftheendangeredbutterflygoldenkaiserihind,Teinopalpusaureus,inDayaoshanofGuangxi.ZENGJu-Ping1,2*,ZHOUShan_Yi1,2DK3*,LUOBao-Ting3,QINKun3,LIANGYan_Li3(1.CollegeofLifeScience,GuangxiNormalUniversity,Guilin541004,China;2.GuangxiKeyLaboratoryofEnvironm

2、entalEngineeringandAssessment,Guilin541004,China;3.DepartmentofProtection,DayaoshanNationalNatureReserve,Jinxiu545700,China)Thegoldenkaiserihind,Teinopalpusaureus,isdistributedinthemostsoutheasternandsomewhatcoastalregionsneartheEastChinaSeaandtheSouthChinaSeainAsia,andfiveub_specieshavebeenreported

3、.ItisaDataDeficient(DD)speciesinthe2004RedListofThreatenedSpeciesofWorldConservationUnion(IUCN),andinChinaitisclassifiedastheonlycategoryIspeciesofbutterflyundertheWildAnimalProtectionLawin1989.Afterdescriptionin1923byMell,therewasnofieldstudiesonthebutterflyforeightyyears.DuringMarch2003toNov.2005,

4、westudiedthebionomicsandmorphologyofthegoldenkaiserihindatDayaoshaninGuangxiProvince,China.Baseduponthefieldobservations,werecordedthatitoccurredtwoenerationspartiallyonegenerationannually,andoverwinteredaspupa.Adultoccurredfromthelastten_dayperiodofApriltothefirstten_dayperiodofJuneinthefirstgenera

5、tion,andfromthefirstten_dayperiodofAugusttothemiddletendaysofSeptemberinthesecondgeneration.Femalelaysasingleeggonleaf.Larvaehavefiveinstars.金斑喙凤蝶TeinoplpusaureusMell隶属鳞翅目Lepidoptera凤蝶科Papilionidae喙凤蝶属Teinopalpus属昆虫1,在世界保护协会IUCN2004年濒危物种红色名录中被列为DDDatadeficient物种2,在我国动物保护名录1989中被列为一级保护物种：3.金斑喙凤蝶分布于亚洲

6、东南部沿海地区4,已经报道有5个地理亚种1,4,分别为：金斑喙凤蝶指名亚种TeinoplpusaureusaureusMell广东、广西亚种T.aureusguangxiensisChouetZhou广西大瑶山、武夷亚种T.aureuswuyiensisLee福建,海南亚种T.aureushainanensisLee海南,以及位于越南、老挝等地的斯金卡亚种T.aureusskinkaiiMorita5.金斑喙凤蝶栖息地位于高海拔山区,开展野外研究工作十分困难.到目前为止,全世界可供查阅的关于该保护物种的生物学、生态学资料仍非常欠缺：49,如目前仍不知其具体寄主植物.这使得物种保护工作者在对金斑

7、喙凤蝶的保护工作中很难做到实处,因而不利于该濒危物种的保护.为此,我们于2003年3月至2005年11月在广西大瑶山开展了对金斑喙凤蝶的自然形态学、生物学研究,首次揭示金斑喙凤蝶的生活习性及形态学特征.1材料与方法2003年3月至2005年11月于广西大瑶山(北纬23°40'24°24',东经109°50'110°27')对金斑喙凤蝶广西亚种进行野外实地观察与研究.首先,通过对当地山民的询问与调查,选出4个金斑喙凤蝶曾出入活动区域(据当地山民)作为观察区域,每个区域中央间距大于1000mo在观察区域内,选才i12个最高山顶

8、作为定点观察点,每个观察点选择12颗大树作为定点观察台.在成虫活动期,每天清晨5:30至下午4:00以肉眼或望远镜(ZOOMZCF7-5X35)连续观察并记录成虫行为(如飞行、停息、产卵等)及频次,每次观察选择3只或以下成虫作为跟踪观察对象.通过跟踪雌虫产卵行为,确定光叶拟单性木兰(Parakmerianitida)及广东含笑(Micheliachapensis)为金斑喙凤蝶幼虫的寄主植物.在幼虫期,定点观察台选在光叶拟单性木兰或广东含笑上,每天清晨5:30至晚上9:00或以后以肉眼连续观察并记录幼虫行为取食、蜕皮、吐丝等及频次,每个观察台选择3只幼虫作为跟踪观察对象.为便于观察,在被观察幼虫

9、所栖息枝条叶片量大,可保证幼虫正常取食.罩上纱网以防幼虫移换栖息枝条.早期形态记录与描述以活体观察5倍放大镜或原生照片OLYMPUSC750UZandSONYDSC-P10为基准,成虫形态记录与描述以干制标本保存于大瑶山国家级自然保护区或原生照片为基准.以最小刻度为毫米的米尺测量各种形态数据.用Chi-Squaretest分析幼虫不同时刻的取食频次与期望频次的差异显著性,用方差分析检验其他数据.2结果与分析2.1 形态学特征2.1.1 雄蝶大型蝶类,翅膀平展时宽达95115mm前翅前缘至后翅尾突7580mm；躯体包括胸足胫节以上局部及翅膀大局部布满绿色或黄绿色鳞片,在阳光下显得绿光荧荧；触角为

10、典型的棒状触角,末端膨大而向外弯曲；整个躯体腹面黄色,反面除腹部末端为黄色之外都呈现黄绿色；后背胸、前背腹及背腹两侧的后翅上长有许多黑褐色绒毛；前翅布满绿色或黄绿色鳞片,没有鳞片覆盖的区域呈现出黑色；在前翅中央近基部处有1条显眼的稍向内凹陷的黄绿色带纹,该带纹内侧有一同样宽度的黑色带纹与其相并排列；后翅中央有1块十分醒目的近五边形金黄色斑,大小约占整个后翅的1/3;金黄色斑块内的纵脉黄绿色,位于斑块中央的横脉黑色,较明显；金黄色斑块被黑色区域包绕,其后端为黑白相间区；后翅下端边缘并排着3个向内凹陷的黄色新月形小斑块和6个向内凹陷的黄绿色新月形小斑块,3个黄色新月形小斑块较短而稍宽,排列于内侧；

11、后翅尾端M1,M2M3,Cu1,Cu2向外呈剑突状,其中M3突最长,形成1个非常明显的末端黄色的黑色尾突；前翅侧缘与后翅外缘包括尾突外缘均为黑白相间的轮廓包绕.2.1.2 雌蝶个体明显大于雄蝶,翅膀平展时宽达115130mm前翅前缘至后翅尾突95100mm整体看来,体色较雄蝶暗；躯体及翅膀除布满绿色鳞片处显出绿色之外,其余那么显出黑、蓝白、黄白等色彩；触角棒状,末端膨大并向外弯曲；喙突较雄蝶长而明显；前翅形状如同雄蝶,但顶角更为尖挺,并竭力向外伸展,如同鸟翼；与雄蝶不同,前翅中央近基部处为1条显眼的稍向内凹陷的蓝白色带纹而非黄绿色带纹；雌蝶后翅中央斑块大而不太规那么,约占后翅的1/2,其色彩暗

12、而杂,由黄、黄白、黑几种颜色构成；后翅外缘的颜色和新月形小斑块组成与雄蝶相当；后翅尾端M1,M2M3,Cu1,Cu2也向外突出,但不呈现剑突状,而是末端各有一定程度的弯曲,其中以M1和M3突最长,末端淡黄色,飞行中可见2个尾突.观察中,可通过个体大小、后翅斑纹、尾突数量、以及飞行速度和姿态等来区分雌、雄蝶.2.1.3 卵淡紫红色或紫红色,较光滑,有暗光泽；扁球体状；个体大,直径2.42.5mm高1.451.55mnp单粒位于寄主植物叶面上,底部稍向内凹陷；孵化前23d卵体内部成混沌状,卵色开始变化；孵化前1天,卵体外壳变得透明,内部可见黑色虫体封底彩版I：13.2.1.4 幼虫幼虫共5龄,只1

13、龄幼虫全身被有稀疏刚毛,其它各龄幼虫那么光滑无毛；每虫龄幼虫的初期和末期在大小、颜色和色泽等方面存在一定的差异,在以下的形态描述中,均以末期时的幼虫为描述对象.另外,金斑喙凤蝶广西亚种幼虫栖息时头部及口器通常勾向胸节下,很难进行观察和测量,因而,文中以前胸宽代替头宽来比拟各龄幼虫的生长变化情况.1龄幼虫封底彩版I:4:刚孵化出的幼虫体长5.56.5mm前月宽1.41.5mm；全身黄褐色,头部颜色较深；头部后各体节均长有1排瘤状结构,其中位于前胸节和末端尾节两侧的2个瘤状结构最大,颜色为黄白色,具上簇生着46根刚毛;其它体节上有4腹节或6个中、后胸节黄色瘤状结构,其上各着生13根刚毛.1龄幼虫末

14、期,幼虫体长达9.510.5mm前胸宽2.42.5mm；身体黄褐色,较光滑,瘤状突起不明显；背腹中央有1块较不明显的白色斜纹从反面一直延伸到腹部侧面下端,位于第3,4,5腹节上；尾节两端也分别有一小块较不明显的白色斑纹,2块斑纹沿着侧面下端向上延伸至背腹中央白色斜纹区域；位于前胸内的Y腺在翻开时为淡黄色透明状2龄幼虫封底彩版I:5:全身光滑无刚毛,身体前段淡黄绿色,头部及身体后段棕黄色；体长1516mm前胸宽2.93.0mm；背腹中央的白色斜纹和尾端两侧的白色斑纹较明显；身体各节除前胸节外有规律地分布着一些不明显的白色或蓝白色斑点,分别位于背线两侧,其中,中、后胸节每侧2个,腹节每侧1个；Y腺

15、为淡黄色透明状.3龄幼虫封底彩版I:6:全身黄绿色,较光滑,头部黄绿色,口端淡黄色；体长2324mm前胸宽3.43.5mm身体各节的蓝白色斑点明显,其中后胸节上位于外侧的2个蓝白色斑点最大,且周围包绕着一圈不明显的淡紫色环纹；除了蓝白色斑点之外,身体各节上还无规律地分布着许多小黑点,而位于胸部的黑点最明显；背腹中央的白色斜纹加宽,非常明显；身体下的腹足为乳黄色；栖息时时常稍抬起头部和胸部,胸部和腹部相比,显得厚实而宽广；Y腺黄绿色封底彩版I:7o4龄幼虫：全身近绿色,灰暗无光泽,头部黄绿色,口端红紫色；体长43.544.5mm,前胸宽4.55.0mm；身体上的蓝白色斑点转为蓝色,后胸节外侧的1

16、对眼纹内部蓝白色区域缩小,外围的红紫色环纹加宽,酷似1对“眼睛；背腹中央的白色斜纹进一步加宽,颜色变淡,但仍很明显；胸足末端红紫色,腹足黄绿色；腹部背线上分布着1条较明显的白色虚纹；Y腺黄色.5龄幼虫封底彩版I:8:在取食阶段,幼虫全身绿色,只在各节之间透出黄色；头部、腹面及腹足均为黄色,口端浅黄色；体长68.070.0mm,前胸宽7.08.0mm；各节蓝色斑点渐不明显,位于后胸的内部亮白色外周红紫色的1对眼纹大而明显；背腹中央的白色斜纹消失,身体各节成无规律状分布的黑点较明显；胸足淡红紫色；Y腺黄色.在老熟幼虫封底彩版I：9阶段,幼虫全身以黄色和红紫色为主；体长不变,而胸部变得更加宽阔厚实；

17、头部红黄色,胸足红紫色,腹足末端红紫色；身体各节散布着许多大小各异红紫色斑块,这些斑块在第4,5,6腹节较集中.2.1.5 蛹缢蛹.体表粗糙,凹凸不平,体色以绿色和黄绿色为主.反面：扁平而宽阔,近似菱形.头部向前突起,反面观轮廓呈抛物线状.前中胸间背侧面有1对褐色气门.中胸反面有1个十清楚显的绿色喙状突起,突起超出蛹体9mm尖端圆钝,与体中轴略成直角,并稍向后倾斜.丝带深褐色、较长、围绕在后胸,似将其分成2节.后胸背线两侧有1对不明显的深褐色斑纹,后胸反面靠近侧线处分别有1个浅褐色呈疤状外突结构,该结构上方有1块褐色区域.腹部以第3腹节最为鼓突,自此向后逐渐收缩.第1腹节背线两侧有2对褐色斑纹

18、,靠近背线的1对较小,远离背线的1对较大.背线绿色,从后胸G直延伸至第9腹节,侧面观,背线在第2至第4腹节处突起呈驼背状.第2腹节至第8腹节每节均有1对绿色气门分布在两端,除第2、3腹节的气门位于腹节反面外,其余均位于侧面.腹部背侧线分别有1条绿色带纹,从第3腹节一直延伸至腹部末端.腹面：第5、6腹节中央块分别有1对明显的斑纹,斑纹外周黄白色,内部绿色；第7腹节中央块有1对不明显的黄白色斑纹.腹侧线处分别有1条较宽的灰白色带纹,从第3腹节一直延伸至腹部末端.亚腹线处分别有1条灰白色条纹从第3腹节一直延伸至腹部末端.第9、10腹节腹面分布有生殖孔和肛门.丝垫褐色：38.蛹体长38,543.2mm

19、蛹体最宽处位于第3腹节,宽21.023.5mm,高21,522.5mm含喙状突起；喙状突起通常垂向地面,与叶尖或芬尖的朝向一致；蛹体与化蛹枝条间的夹角在20°60°之间.2.2 生物学特征2.2.1 年生活史金斑喙凤蝶广西亚种生命周期历经卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段,完全变态.在广西大瑶山1年发生2代,以蛹越冬.越冬蛹于翌年4月上旬至6月上旬羽化为春型成虫,雌雄成虫交配后于5月上旬至6月上旬产卵,5月中旬至7月下旬为幼虫期,7月上旬至9月上旬为蛹期.第2代越夏蛹于8月上旬至9月中旬羽化,8月中旬至9月中旬为成虫期,9月上旬至11月上旬为幼虫期；10月下旬开始化蛹,至翌年3月为

20、越冬蛹期.另外,少局部越夏蛹当年不羽化,而至翌年4月上旬才开始羽化,因而1年仅发生1代.2.2.2 生活习性1雄蝶：雄蝶活动于海拔10001650m山顶,属典型的山顶活动型蝴蝶.雄蝶的活泼性受每日时间、温度、光照、风力等环境因子影响,其中每日时间及温度是主要影响因子.雄蝶每日最早在上午6:00左右便出现在山顶,但此后出现2个活动顶峰,即上午8:00左右环境温度20C左右与上午9:0010:00环境温度2226Co其在山顶活动一直可以延续到12:00前图1.山顶活动期间,雄蝶对温度有一定的要求,当温度上升到19c左右,才可见其活动,然而,2026c是其活动的最适温图1,在这温度期间,雄蝶表现活泼

21、,常可见其在山顶或其周围绕圈飞行.另外,光照与风力也会在不同程度上影响雄蝶的活泼性.当光照柔和,天空晴朗或多云,雄蝶表现较活泼,甚至飞上距山顶50m以上高空后展翅滑翔.当然,此间些许微风会进一步增强其活泼性,如常可见其在风中迅速振动双翅68次/s逆风而飞,或平展双翅滑翔,或两翅成一角度顺风飘飞,时而飞到对面山顶后又飞回.山顶活动期间,大局部时间雄蝶处于叶面停息状态,而每次飞行活动时间那么明显少于停息时间方差分析：F1,50=14.997,P老熟幼虫：已停止进食,具在庞大的身体前段局部带动下掉落到地面,在林下枝条上静息1天左右后,开始寻找适宜的位置化蛹.此时,体色由原来的深绿色变成黄色及红色斑纹

22、相间的体色,酷似地面枯叶.化蛹位置可能为该栖息地任何植物,如在苦竹(Tleioolastusamarus)、厚斗柯(LithocarpuselizabethaeRehd)、三花冬青(IlextrifloraBL)、桂南木莲(ManglietiachingiiDandy)等植物上均发现过蛹.蜕皮：幼虫蜕皮通常在白天进行,这可能与环境温度有关,蜕皮时环境温度为1924J而夜间温度那么低于19CO幼虫蜕皮前要经历一段静伏期,其间幼虫少动不食,静伏期一般为12d,少数达34d,老熟幼虫的静伏期最长.临近蜕皮时,幼虫胸部变得宽而饱满,腹部那么较小.蜕皮前,幼虫身体由腹部到胸部蠕动,此时,可见胸部皱缩,旧皮呈现白色、褐色等枯萎色.虫体不断蠕动中,枯萎色逐渐从胸部漫向腹部及全身,此时,幼虫时而颤抖,整体身体不断向前伸展,头部蜕裂线裂开,新鲜的头部和胸足首先蜕出,之后,胸足用力向前爬行,新鲜躯体前段局部被拖出旧皮(即