粉蝶科昆虫泛生物地理学分析
1关键词 1Abstract 1Key words: 11 引言 12 材料与方法 22．1 研究材料 22．2 研究方法 22.2.1 粉蝶分布地点的获取 22.2.2 分布矩阵的获取 22.2.3 特有性简约性分析 23 结果与分析 23．1 粉蝶科的物种多样性 23．2 粉蝶科昆虫在各生物地理区中的多样性分布 33.2.1 粉蝶科的特有属 43.2.2 粉蝶科的特有种 43．3 分布区分支图和轨迹 43.3.1 分布区分支图 63.3.2 轨迹分析 64 结论与讨论 64.1 粉蝶科昆虫的分布特点和形成原因 74.2 轨迹分析及各区之间的关系 7致谢 8参考文献 8附录A 9我国粉蝶科昆虫泛生物地理学分析以中国动物志粉蝶科为基础，提取各分类单元的分布地点，并根据最新参考文献，补充各分类单元的分布资料，应用谷歌地图查得这些分布区的经纬度，根据张荣祖中国地理区划概念，构建了分布区-分类单元矩阵，应用TNT系统发育软件对其进行了简约性分析，获得了粉蝶科在我国的三条轨迹。第一条轨迹连接了西部荒漠亚区（IIIB）和天山山地亚区（IIIC），第二条连接了西南山地亚区（VA）和西部山地高原亚区（VIB），第三条轨迹连接了闽广沿海亚区（VIIA）、滇南山地亚区（VIIB）和海南亚区（VIIC）。
目录
引言
1 引言
昆虫生物地理学作为一门独立学科还十分年轻，它是一门专门研究昆虫过去和现在地理分布的科学，是生物地理学的一个重要分支，同时也是目前生物学领域的研究热点之一。[1]昆虫生物地理学在我国起步较晚，发展也比较缓慢，其部分原因是我国昆虫种类繁多，许多类群的昆虫物种尚未搞清，对其分布、系统发育等知识相对缺乏。[2]
粉蝶科昆虫的物种分布信息是生物地理学研究的基础，建立粉蝶科昆虫地理分布图是其研究的基石和关键。泛生物地理学分析是研究动物分布格局形成的重要方法，对物种的起源能提供有效的线索。迄今为止，还没有粉蝶科昆虫泛生物地理学分析的资料发表，目前国内外对粉蝶的研究只是处在形态描述水平上，地理分布方面的报道很少。
因此，我们决定采用特有性简约性分析方法对粉蝶科昆虫进行泛生物地理学分析，试图从地理分布方面对其分布式样和进化历史进行研究，为粉蝶科的起源和分布格局的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
问题的探讨提供进一步的资料，以期得出粉蝶科昆虫的分布规律及地理分布模式。
2 材料与方法
2．1 研究材料
粉蝶科世界已知约1241种，中国记录约154种，分布于中国各省市，是开展昆虫历史生物学研究的材料。本研究通过查阅《中国蝶类志》、《中国动物志》等文献以及浏览参考中国知网蝶类学者发表的有关论文[3]进行补充，对我国158种粉蝶及其亚种（共399个数据）进行了分布地点的统计整理。根据张荣祖[45]的中国动物地理区划图将中国粉蝶科昆虫的物种分布信息进行划分。最后通过Global mapper以及TNT软件对粉蝶在我国的分布做出更详尽的分析。
2．2 研究方法
2.2.1 粉蝶分布地点的获取
通过查阅《中国蝶类志》、《中国动物志》等文献以及浏览参考中国知网蝶类学者发表的有关论文[3]进行补充，笔者对我国158种粉蝶及其亚种（共399个数据）进行了分布地点的统计，具体到市级（或县级）单位。
2.2.2 昆虫生物地理学区划
本研究根据张荣祖[45]的中国动物地理区划图将中国粉蝶科昆虫的物种分布信息进行划分，该中国动物地理区划图将中国动物地理区划分为7个区，19个亚区，分别是东北区（I）的大兴安岭亚区（附阿尔泰山地）（IA）、长白山地亚区（IB）、松辽平原亚区（IC）；华北区（II）的黄淮平原亚区（IIA）、黄土高原亚区（IIB）；蒙新区（III）的东部草原亚区（IIIA）、西部荒漠亚区（IIIB）、天山山地亚区（IIIC）；青藏区（IV）的羌塘高原亚区（IVA）、青海藏南亚区（IVB）；西南区（V）的西南山地亚区（VA）、喜马拉雅亚区（VB）；华中区（VI）的东部丘陵平原亚区（VIA）、西部山地高原亚区（VIB）；华南区（VII）的闽广沿海亚区（VIIA）、滇南山地亚区（VIIB）、海南亚区（VIIC）、台湾亚区（VIID）和南海诸岛亚区（VIIE），其中I、II、III、IV属古北区，V、VI、VII属东洋区。由于南海诸岛很难获得标本数据，故本研究忽略了该亚区（VIIE）。
2.2.3 分布矩阵的获取
在获取粉蝶分布地点后，通过Google地图获取每个分布地点的经纬度并进行整理汇总。将汇总的经纬度导入Global Mapper软件可获得每种粉蝶在各亚区的分布情况，并整理成excel表格。将张荣祖对我国生物地理区化的概念数字化，取其中18个亚区，并与粉蝶科的分布数据构建分布区物种矩阵，分布区中有物种分布的标记为“1”，无分布记录的则标记为“0”。所构建的分布区物种矩阵见附表1。
2.2.4 简约性分析
应用TNT软件对上述分布区物种矩阵简约性分析，分析时采用传统建树法（Traditional search），换值算法（swapping algorithm）设为无（none），并勾选保留所有树选项（keep all trees found），其余选项设为系统默认。共获得10棵树。计算全部10棵树的50%多数合意树（50% majority rule），结果如图2。将图中分支A，B及C视为轨迹，在中国地理区划图上画出（图4）。从分布区分类单元矩阵中删除VA、VIB、IIIB、IIIC、VIIA、VIIB和VIIC的数据，再行建树（保持相同参数设置），获得8棵树，计算这8个树50%多数合意树，发现已不存在独立的分支，无法绘制成轨迹。因此，本次分析共得到3条轨迹（图4）
3 结果与分析
3．1 粉蝶科的物种多样性
我国地域十分广阔，粉蝶科昆虫在中国全国性分布，横跨古北和东洋两大动物地理区，其分界线为西部以喜马拉雅山系及秦岭为界，东部以淮河一线为界。（图1）
据统计，中国粉蝶科共有3个亚科，24个属，158种。其中黄粉蝶亚科有6属59种，分别占粉蝶科属、种数的25%和37.3%；粉蝶亚科粉蝶族有12属85种，分别占粉蝶科属、种数的50%和53.8%；粉蝶亚科襟粉蝶族有5属9种，分别占粉蝶科属、种数的20.8%和5.7%；袖粉蝶亚科有1属5种，分别占粉蝶科属、种数的4.2%和3.2%。由此可见，粉蝶科以粉蝶亚科粉蝶族为优势类群。
从种级水平上看，以豆粉蝶属Colias的种类最多，共有40种；绢粉蝶属Aporia和粉蝶属Pieris的种类排在其次，分别为29种和20种；种类在5种以上的有钩粉蝶属Gonepteryx、黄粉蝶属Eurema、斑粉蝶属Delias、尖粉蝶属Appias，其余属的种类均少于5种，而玕粉蝶属Gandaca、纤粉蝶属Leptosia、飞龙粉蝶属Talbotia、妹粉蝶属Mesapia、橙粉蝶属Ixias、鹤顶粉蝶属Hebomoia、青粉蝶属Valeria和荣粉蝶属Euchloe目前仅有1种。
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引言
1 引言
昆虫生物地理学作为一门独立学科还十分年轻，它是一门专门研究昆虫过去和现在地理分布的科学，是生物地理学的一个重要分支，同时也是目前生物学领域的研究热点之一。[1]昆虫生物地理学在我国起步较晚，发展也比较缓慢，其部分原因是我国昆虫种类繁多，许多类群的昆虫物种尚未搞清，对其分布、系统发育等知识相对缺乏。[2]
粉蝶科昆虫的物种分布信息是生物地理学研究的基础，建立粉蝶科昆虫地理分布图是其研究的基石和关键。泛生物地理学分析是研究动物分布格局形成的重要方法，对物种的起源能提供有效的线索。迄今为止，还没有粉蝶科昆虫泛生物地理学分析的资料发表，目前国内外对粉蝶的研究只是处在形态描述水平上，地理分布方面的报道很少。
因此，我们决定采用特有性简约性分析方法对粉蝶科昆虫进行泛生物地理学分析，试图从地理分布方面对其分布式样和进化历史进行研究，为粉蝶科的起源和分布格局的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
问题的探讨提供进一步的资料，以期得出粉蝶科昆虫的分布规律及地理分布模式。
2 材料与方法
2．1 研究材料
粉蝶科世界已知约1241种，中国记录约154种，分布于中国各省市，是开展昆虫历史生物学研究的材料。本研究通过查阅《中国蝶类志》、《中国动物志》等文献以及浏览参考中国知网蝶类学者发表的有关论文[3]进行补充，对我国158种粉蝶及其亚种（共399个数据）进行了分布地点的统计整理。根据张荣祖[45]的中国动物地理区划图将中国粉蝶科昆虫的物种分布信息进行划分。最后通过Global mapper以及TNT软件对粉蝶在我国的分布做出更详尽的分析。
2．2 研究方法
2.2.1 粉蝶分布地点的获取
通过查阅《中国蝶类志》、《中国动物志》等文献以及浏览参考中国知网蝶类学者发表的有关论文[3]进行补充，笔者对我国158种粉蝶及其亚种（共399个数据）进行了分布地点的统计，具体到市级（或县级）单位。
2.2.2 昆虫生物地理学区划
本研究根据张荣祖[45]的中国动物地理区划图将中国粉蝶科昆虫的物种分布信息进行划分，该中国动物地理区划图将中国动物地理区划分为7个区，19个亚区，分别是东北区（I）的大兴安岭亚区（附阿尔泰山地）（IA）、长白山地亚区（IB）、松辽平原亚区（IC）；华北区（II）的黄淮平原亚区（IIA）、黄土高原亚区（IIB）；蒙新区（III）的东部草原亚区（IIIA）、西部荒漠亚区（IIIB）、天山山地亚区（IIIC）；青藏区（IV）的羌塘高原亚区（IVA）、青海藏南亚区（IVB）；西南区（V）的西南山地亚区（VA）、喜马拉雅亚区（VB）；华中区（VI）的东部丘陵平原亚区（VIA）、西部山地高原亚区（VIB）；华南区（VII）的闽广沿海亚区（VIIA）、滇南山地亚区（VIIB）、海南亚区（VIIC）、台湾亚区（VIID）和南海诸岛亚区（VIIE），其中I、II、III、IV属古北区，V、VI、VII属东洋区。由于南海诸岛很难获得标本数据，故本研究忽略了该亚区（VIIE）。
2.2.3 分布矩阵的获取
在获取粉蝶分布地点后，通过Google地图获取每个分布地点的经纬度并进行整理汇总。将汇总的经纬度导入Global Mapper软件可获得每种粉蝶在各亚区的分布情况，并整理成excel表格。将张荣祖对我国生物地理区化的概念数字化，取其中18个亚区，并与粉蝶科的分布数据构建分布区物种矩阵，分布区中有物种分布的标记为“1”，无分布记录的则标记为“0”。所构建的分布区物种矩阵见附表1。
2.2.4 简约性分析
应用TNT软件对上述分布区物种矩阵简约性分析，分析时采用传统建树法（Traditional search），换值算法（swapping algorithm）设为无（none），并勾选保留所有树选项（keep all trees found），其余选项设为系统默认。共获得10棵树。计算全部10棵树的50%多数合意树（50% majority rule），结果如图2。将图中分支A，B及C视为轨迹，在中国地理区划图上画出（图4）。从分布区分类单元矩阵中删除VA、VIB、IIIB、IIIC、VIIA、VIIB和VIIC的数据，再行建树（保持相同参数设置），获得8棵树，计算这8个树50%多数合意树，发现已不存在独立的分支，无法绘制成轨迹。因此，本次分析共得到3条轨迹（图4）
3 结果与分析
3．1 粉蝶科的物种多样性
我国地域十分广阔，粉蝶科昆虫在中国全国性分布，横跨古北和东洋两大动物地理区，其分界线为西部以喜马拉雅山系及秦岭为界，东部以淮河一线为界。（图1）
据统计，中国粉蝶科共有3个亚科，24个属，158种。其中黄粉蝶亚科有6属59种，分别占粉蝶科属、种数的25%和37.3%；粉蝶亚科粉蝶族有12属85种，分别占粉蝶科属、种数的50%和53.8%；粉蝶亚科襟粉蝶族有5属9种，分别占粉蝶科属、种数的20.8%和5.7%；袖粉蝶亚科有1属5种，分别占粉蝶科属、种数的4.2%和3.2%。由此可见，粉蝶科以粉蝶亚科粉蝶族为优势类群。
从种级水平上看，以豆粉蝶属Colias的种类最多，共有40种；绢粉蝶属Aporia和粉蝶属Pieris的种类排在其次，分别为29种和20种；种类在5种以上的有钩粉蝶属Gonepteryx、黄粉蝶属Eurema、斑粉蝶属Delias、尖粉蝶属Appias，其余属的种类均少于5种，而玕粉蝶属Gandaca、纤粉蝶属Leptosia、飞龙粉蝶属Talbotia、妹粉蝶属Mesapia、橙粉蝶属Ixias、鹤顶粉蝶属Hebomoia、青粉蝶属Valeria和荣粉蝶属Euchloe目前仅有1种。
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