文摘

本研究的目的是为了收集信息关于蝴蝶的多样性社区混合coffee-banana马赛克(半自然的、农业)农村乌干达中部的风景。数据收集一年(2006年)使用fruit-bait陷阱,行横断面walk-and-counts,渔网和手。总共56315人属于331种,95属,6个家庭被取样。最丰富的物种Bicyclus safitza(14.5%)紧随其后Acraea acerata(6.3%),Catopsilia florella(6.5%)和Junonia索菲娅(6.1%)。显著差异丰富,物种丰富度和多样性之间的蝴蝶发生26个研究地点。农田蝴蝶访问各种各样的栖息地内及周边站点,但重要的栖息地包括林地,法洛斯,灌木篱墙,沼泽的栖息地,废弃的花园,和家花园。最高的多样性和丰富的蝴蝶发生在网站包含森林残留物。因此,森林保护区周围的领域增加了蝴蝶coffee-banana农林系统的保护价值。他们保护退化应该优先考虑决策者因为他们支持物种丰富社区的蝴蝶授粉栽培植物。鼓励农民保护和增加农场地区由传统agroforests复杂、线性和非线性半自然的栖息地提供足够的繁殖地和花蜜资源蝴蝶。

1。介绍

蝴蝶是好其他无脊椎动物类群的生态指标1- - - - - -3)和代理代表环境质量的变化。蝴蝶农业景观发挥着重要的生态作用。他们执行至关重要的生态系统服务(4),特别是在回收养分(氮、磷、钾)作物所需的高度,以前通过植物吸收和吸收。幼虫阶段吃树叶的几个野生植物中发现的农业系统,因此释放他们的粪便含有一定量的营养物质5]。此外,蝴蝶是食物的鸟类和其他捕食者和主持人几个拟寄生物,抑制作物害虫(6]。

尽管多样性,无处不在,特别是关于他们的生态重要性,行为,和功能角色(例如,授粉活动),蝴蝶依然相对较少研究农田生境(5在热带地区。在农业系统中,几只蝴蝶物种被怀疑是重要的传粉者的野生和栽培作物物种人类赖以生存(7]。

在无脊椎动物中,蝴蝶是最好的研究昆虫的群体生态和相对良好的定量分布数据是可用的。在地中海国家8)、知识的蝴蝶栖息农田生境相比是相当不错的撒哈拉以南的非洲的大部分地区,知识是贫穷或缺席。

大约90%的蝴蝶物种生活在热带地区(7]。尽管如此,很少有人了解热带蝴蝶生态农田尤其是相比温带蝴蝶系统。数据的相对稀缺性热带蝴蝶物种阻碍有效地保护他们的能力,特别是在农业系统授粉特工。

在乌干达,大多数研究蝴蝶已经在自然区域,森林生态系统,在保护区(9- - - - - -12]。缺乏实证数据从农田生境的蝴蝶在撒哈拉以南的非洲和乌干达。没有公布的数据描述中发现蝴蝶的多样性在乌干达农业景观。然而,这样的信息是重要的蝴蝶在农田保护生物多样性和生态系统服务。

因为蝴蝶为作物提供重要的生态服务和本地野生植物物种在世界许多生态系统13),他们的保护是至关重要的维持自然和农业景观的生产力。然而,保护,保护和利用鳞翅目传粉者的多样性要求广泛的理解他们觅食的行为和他们的时间和空间分布在农业景观14,15]。农田生境支持丰富的蝴蝶和功能多样化的社区。

进行初步的野外观察在乌干达中部[7)表示,一些蝴蝶物种存在,忙着收集花卉蔬菜和豆类作物领域的资源在早晨小时晚上时间。虽然适当的评估授粉效率不同的物种尚未开展,丰富和长访问作物花表示,这些作物接受蝴蝶授粉服务(7]。初步观察显示,蝴蝶的年度贡献总授粉服务交付给作物在乌干达的范围从4.0%到9.0% (7]。因此,蝴蝶蜜蜂背后可能构成作物传粉者的第二组在乌干达中部[7]。一些物种很可能都是好一些栽培和野生植物的传粉者。有必要保护蝴蝶在乌干达中部的农村风景。

本研究的目的是收集信息的当前状态蝴蝶在乌干达农田的中央。具体目标是(我)”来形容蝴蝶组合(丰度、物种丰富度和多样性)农田的中央乌干达,(ii)比较蝴蝶组合与不同的半自然的栖息地/土地和农业网站管理系统,并识别环境因素(土地,栖息地)主要是确定不同物种的分布和发生在乌干达中部的农田。

在这项研究中,它是假设农田不支持多样化的蝴蝶社区。据预测,蝴蝶组合在农田的网站不同的土地用途,在乌干达中部半自然的栖息地和农场管理系统是相似的分类单元的农田over-cultivated字符。

2。材料和方法

2.1。研究区域

本研究是在维多利亚湖的banana-coffee系统进行弧覆盖中央乌干达(图的几个地区1)。研究区特点是ferrisoils中等肥力水平高和平均收到1000 - 1800毫米的降雨双峰模式(雨季:高于3、9;半干干燥季节:6月,该型号)22°C和60 - 75%的年平均温度和相对湿度分别为(7]。研究区耕地面积发现在维多利亚湖。农田区与灌木的特点金合欢spp,豆科树木,产蜜的植物物种,纸莎草纸手掌从2到15米高支配遗迹次生植被。

一些粮食和经济作物种植,主要是木薯(木薯esculentuml .)、甘薯、(番薯甘薯l .)、玉米(玉米)、豆类(菜豆l .)、花生(落花生hypogeal .)、番茄(Lycopersicon esculentum)、西瓜(Citrullus lanatus)、南瓜(Cucurbita moschata),黄瓜(Cucumis巨大成功)、甜瓜(Cucumis梅洛),辣椒(辣椒spp),和其他一些水果、蔬菜和园艺作物(sim-sim,卷心菜,洋葱,鸡蛋植物等)。大多数这些作物生长在小规模单作和/或集成到polyculture字段coffee-banana agroforest生产系统咖啡和香蕉的主要作物。

农村中央乌干达镶嵌景观斑块的“岛屿”的自然栖息地(森林保护区、湿地、林地)散落在农业占主导地位的矩阵的线性和非线性特性半自然的栖息地(法洛斯、树篱、草原、林地牧场),作为一个小规模的多样性领域边界字段。乌干达、中部地区与其他地区相比的特点是高人口压力,获得耕地有限,持续培养和过度开发土地。

这项研究是由26个研究地点,以前选定的代表各种土地利用类型的不同程度的人为干扰和农场管理强度。因此,所有的研究网站的特点是存在截然不同的栖息地和土地利用类型在附近。等不同的研究地点分为集群每个集群包含2到4研究网站。不同的研究地点是彼此分开的距离5到50公里。不同的研究网站后来重新组合成不同的农场管理系统(现代化大规模领域,传统的小型字段)。他们也分为集群不同的土地使用强度梯度或类别(低、中、高,非常高)。不同的土地利用强度类的详细描述发生在研究区域介绍Munyuli [7]。的特点,主要介绍了农林复合经营系统在乌干达中部发现表1。

2.2。现场取样的蝴蝶

现场取样的蝴蝶是由26个研究地点。在每个的26个研究地点,1公里的一个领域²选择和整个区域被分成五个线性平行横断面相隔1000米长,200米(图2)。横断面被用作基本抽样单位所有的蝴蝶,土地用途、半自然的栖息地,和植被数据。因此,蝴蝶是取样一中央横断面研究网站由于时间和资源的限制,由于大量的网站目标在每一个采样数据收集。中央横断面被选中代表不同的半自然的栖息地,植被和土地利用类型的横断面没有取样。选中的横断面调查了五轮的数据收集。“抽样带”(20米宽×1000米长= 2公顷)或“抽样阴谋”被选中中间的每个中央横断面(7]。抽样情节的大小是固定的基于作者实地体验。“抽样情节”是所有抽样日期保持不变在每个研究网站。

每个采样周期采样是由两个调查员(作者和一个研究助理)。减少偏见和获取机密数据,研究助理以前训练蝴蝶采样技术。可靠性评估数据,重复计数每样是相同的在每个采样日期。使用上述三种抽样方法,蝴蝶是采样期间连续五轮从2006年1月至2006年12月(轮1:1月到4月,第二轮:月圆3:7 - 8月,一轮4:劳动力,和圆形5:)11 - 12月刊的26个站点进行了研究。取样期间,天气数据在不同网站类似的研究。抽样进行了在作物生长季节为了使进一步的比较结果之间下雨(湿)和旱季。蝴蝶在阳光明媚的好天气条件下取样,从09年h00到17 h00平静的日子。

总的来说,蝴蝶是采样使用三个互补的方法(横断面walk-and-counts,手网,和水果诱饵陷阱)普遍建议,广泛用于调查和监视蝴蝶种群和社区(16- - - - - -18在热带地区。这些方法已经应用在乌干达在先前的研究19- - - - - -21]。提出了三种抽样方法应用的细节在Munyuli [5]。不同的抽样方法在此简要介绍。

2.2.1。横断面Walk-and-Counts

蝴蝶社区使用线调查统计方法也称为“视觉普查方法”(7]。在每个抽样访问,蝴蝶计算而以稳定的步伐步行5 - 10 m / min沿样线,经常停下来,观察蝴蝶物种样范围内。有经验和能力正确地识别尽可能多的物种被观察者/录音机,蝴蝶被确定在机翼上(使用翼特征)在飞行中,每个物种的总数蝴蝶飞在观察者的观点被记录。蝴蝶不能确定现场被抓获实验室鉴定。两边同时采样的横断面,小心被带到足够避免重复计算或描述一个特定物种的个体的走在一个方向和一个物种不回到重新取样验船师。为了避免计算个体和物种不止一次,他们远离了抽样带(样)。因此,在横断面散步,标本没有收集。

2.2.2。Hand-Netting方法

Hand-netting视觉计算完成后立即进行,使用一个普通的昆虫手净。Hand-netting每样进行了20到30分钟,涉及抽样(“Hand-netting”)所有蝴蝶不能确定现场视觉人口普查期间,在每一个补丁油桃的植物,可以发现在横断面。捕捉蝴蝶被数。多数捕获后被释放领域识别、可疑标本收集在纸里包并送往实验室进行适当的标识。

2.2.3。香蕉Fruit-Bait陷阱的方法

蝴蝶在陷阱捕获了捣碎的成熟香蕉发酵的塑料桶2天。饵引诱而不是取代之前准备了三天,除非丢失。陷阱是用当地材料,基于Van-Someron-Rydon陷阱设计(12,21]。因此,陷阱是圆柱体的白色尼龙网(125厘米高,直径35厘米)缝在一个框架的两个金属环,封闭的顶部和底部。陷阱网在身高125厘米,最小化的风险逃避一次蝴蝶了。陷阱被放置在约100米间隔沿样线。在每一个陷阱,一个陷阱是放置在阳光充足的地区,而另一个被绞死在阴影栖息地的机会最大化捕获物种不同的栖息地管理在农业景观所吸引。每个陷阱饵两勺发酵香蕉、悬浮距离地面1.5 - 2米高。陷阱放在阳光或阴影环境被挂在树和灌木树枝使用弹弓和加权钓鱼线。陷阱被安装最好在晚上h00 16和18 h00之间样本48 h后删除。总的来说,twenty-baited陷阱设置每个研究中的每个抽样访问网站。untrapping过程中,蝴蝶陷阱被数和几个收集同一物种的个体识别的玻璃纸信封Makerere大学实验室的标本发现活着被记录后被释放。

蝴蝶标本被咨询确定文学、命名和有色板块的蝴蝶和通过使用可用的参考集合Makerere大学动物学博物馆。蝴蝶的分类学特征得到从标准指南包括(我)肯尼亚的蝴蝶(22];(2)“西非的蝴蝶“(23];(3)”蝴蝶的乌干达“(24]。识别所有凭证的标本证实了蝴蝶分类学者(太太Akite Perpertra) Makerere大学动物学博物馆。蝴蝶的集合凭证标本26个研究地点是沉积在动物学博物馆、Makerere大学。蝴蝶收集允许在乌干达的农田是乌干达全国委员会颁发的科学技术理事会起草的。蝴蝶在乌干达一个正式注册的项目中收集(达尔文项目参考:14 - 032)。

2.3。环境因素

各种各样的“环境因素”(土地、半自然的栖息地和自然栖息地)被用作觅食/繁殖栖息地不同蝴蝶物种在乌干达中部。这些“环境因素”很可能影响不同横断面上觅食的蝴蝶物种的出现。与蝴蝶的调查,同时不同的土地用途和半自然的习惯,遇到内部和附近的农田在横断面走在每项研究指出每天采样站点。的大小(ha)栖息地也同时记录登记蝴蝶物种栖息地内和个人访问油桃补丁/土地利用。

样在散步,活动不同的蝴蝶物种盛开的作物被发现。在每一个学习网站和在每个栖息地/土地利用,开花植物物种的数量记录每天抽样为了估计油桃资源的可用性蝴蝶每月。此外,平均气候数据(降雨、温度)2006年是计算原始数据从4气象监测站位于研究区2006年。详细信息研究地区的气象数据也可以获得来自总理办公室,乌干达政府气象部门,乌干达首都坎帕拉7]。

2.4。蝴蝶生物多样性分析

对于生物多样性的基本分析,三种抽样方法是集中的数据获得总蝴蝶每样2公顷生物多样性研究网站每采样轮推荐(7]。除了个人的野外观察,数据在蝴蝶官能团获得出版记录。蝴蝶栖息地协会和生态组的命名采用拉森(22,23)和达文波特(25]。因此,每个物种记录被分配到下列生态栖息地之一类:F =依赖森林的物种;f / m =森林边缘/林地栖息地和迁徙物种专家;f =森林边缘/森林物种;O =开放物种栖息地的专家;O / m =开放/迁徙物种栖息地;S =沼泽和湿地专家物种;W =广泛的物种;U =种未知(un-described)栖息地偏好;W / m =广泛的物种和迁徙物种; m = migratory species. The proportion of the F and f species in a sample is an indication of the ecological state (habitat of good quality) of the habitat when working in forest habitats [19)和类似的农业矩阵。对于每一个生态类型,物种丰富度和数量计算使用池三种抽样方法的数据。

生物多样性分析、物种优势()计算根据Buschni Woiski [26]:(一个物种丰富的/总丰度记录)×100。如果,物种被称为优势种;如果物种,物种称为一个附件或中间物种丰度,如果,被称为是一个偶然的物种。稀有物种(物种由不到5个人从只有一个站点或采样)和独特的种类(物种发生与一个人:单例,或者两个人:双张中的一张牌)指出只要存在每个样本获得每个采样轮推荐(26,27]。

物种丰富度估计通过考虑蝴蝶物种的数量记录每个抽样轮(27]。总物种记录每学习网站是用于获取利益以来的平均检测模式。蝴蝶动物物种多样性的分析计算,估计均匀度和香农多样性指数推荐(27]。

物种累积曲线,绘制累计的物种数量(S)的函数抽样工作,被用作推荐(27]。确定抽样工作的程度和协议准确反映了蝴蝶群落,物种积累曲线生成基于连续样本获得的每一轮的数据收集推荐(27]。物种积累使用Jacknife1估计值和估计曲线生成。Jacknife-1计算使用Microsoft Excel 2003计算机程序所描述的方法(27]。

索伦森相似性指数(27,28)是用来比较取样方法之间的相似之处。Sørensen相似性指数(是)使用以下公式计算:,在那里C是常用的物种的数量在两个治疗有吗一个和B分别的物种数量。是值100表示两个治疗包含相同数量的物种(完全重叠在抽样方法),而一个值0表示两个治疗没有共同的物种(之间没有相似社区组成的抽样方法)。

2.5。统计数据分析

所有变量检测正常,强烈扭曲变量转换分析之前如果有必要满足正常的假设和方差的同质性。arcsine-square-root变量表示为百分数(%)(+ 0.5)转换和物种的数量或数量的个体ln ()改变。然而,当原始数据进行对数变换,如果数据仍倾斜,适当的运用非参数检验。Back-transformed数据报告。

蝴蝶的差异个体和物种均匀度和多样性之间的26个研究地点进行了一般线性模型(GLM)方差分析(方差分析)的一款统计软件发布版本15。卡方测试显示显著差异,其事后渔民的最小显著差(LSD)测试使用。

发现大型油田是否支持丰富多样蝴蝶社区相比,小规模的字段,一般线性模型(GLM)应用与费舍尔的保护至少显著差异(LSD)测试意味着分离以5%的概率。

蝴蝶吸引不同的栖息地/土地利用类型数据中发现的26个研究地点是倾斜即使变换。因此,确定最佳生境/土地利用类型蝴蝶栖息于农田,一个非参数检验应用于调查的影响栖息地类型的丰富性和大量的蝴蝶。

觅食蝴蝶物种的关系和“环境因素”是探索使用CANOCO程序,4.5版(29日]。单峰直接梯度分析部分典范对应分析(CCA)被用来将蝴蝶社区环境变量的变化联系起来。不同的土地用途和半自然的栖息地记录在数据矩阵的横断面是独立的环境因素,而记录觅食蝴蝶物种分为因变量的数据矩阵。分类分析是基于模型中输入所有蝴蝶物种都有10个环境因素。使用手动向前选择环境变量选择。减少模型规范下轴(499随机化),蒙特卡罗排列测试是用来评估统计学意义之间的关联(线性关系)蝴蝶群落物种组成和环境因素。CCA的结果生成用于描述的特征值多少方差解释为每个分类轴,因此每个轴测量的重要性。当整个分类的意义,提出分段法是用来确定哪些环境变量相关轴和蝴蝶物种组成的变化来解释。测试相关的环境因素的重要性进行了4种不同的轴用斯皮尔曼等级相关。为了说明环境变量之间的关系和物种,biplots各自的部分CCA生产。

3所示。结果

3.1。蝴蝶组合

56315年蝴蝶个人归属感6个家庭,15个亚科,24部落,95属,331种(表2)26个研究地点采样。有120种单例,80种双张中的一张牌,59稀有物种。最高的物种丰富度估计被手网(Jacknife-1透露一个非常陡峭的最终边坡)。物种累积曲线比较陡峭,不达到渐近线手净和横断面数量虽然开始达到高原由轮四banana-bait捕获方法。同样,整个物种积累曲线为蝴蝶没有饱和。因为曲线不饱和,这表明,并不是所有的种类的蝴蝶在乌干达中部采样。总的来说,观察到的物种的总数是331而Jacknife1预言共有360种。这表明91.2%(331 360年预估物种)的物种存在于研究区采样期间的研究。

在这项研究中,最高的物种丰富度被捕手网(图3)。大多数个人(占全国总人口75%)蝴蝶线调查记录通过手工计数和相对个人被捕(19%)和净banana-bait陷阱(6%)。因此,hand-net和banana-baits方法抽样统计()类似的蝴蝶。

平均相似索引值有差异(索伦森相似性指数)的物种之间共享三种抽样方法。共享物种的比例(这里%物种组成的相似性)抽样方法最高手之间净和横断面数量(41.9%),其次是手之间的净和banana-bait陷阱(31.8%)和至少banana-baits和横断面数量(21.5%)。这些结果还表明,使用多种技术可以大大增加物种的数量。

大量的不同的蝴蝶类群不同取样方法之一。总的来说,最丰富的物种Bicyclus safitza(14.5%)紧随其后Acraea acerata(6.3%),Catopsilia florella(6.5%)和Junonia索菲娅(6.1%)。同时,最丰富的属Bicyclus(21.6%)紧随其后Acraea(13%),Junonia(6.1%)和Eurema(5.7%)。水果诱饵的陷阱,Bicyclus safitza(23.3%),紧随其后的是Eurytela drope(6.4%),是最丰富的物种。最丰富的属困使用banana-bait陷阱Bicyclus(45.2%)紧随其后Eurytela(8.3%),Acraea(5.9%),Junonia(5.7%)和Neptidopsis(4.5%)。

大多数(44%)的331个物种中是“依赖森林的物种,”随后广泛的物种(31.4%)和开放的栖息地专家(13%)(表2)。属于其他物种生态特征类别构成了物种样本总数的不到12%。森林边缘/森林物种的比例至少采样(表2)。

蝴蝶的变化丰富,物种丰富度和多样性之间的26个研究地点在不同采样方法(表3)。最高的丰度与丰度最低Kiweebwa研究网站,而网站是Nonve(表3)。Lukalu蝴蝶物种丰富度是最高的和最低的Nonve研究网站(表3)。多样性指数最高的价值被发现在Kimuli研究站点和最低的Nonve研究站点(表3)。没有明确的土地利用强度梯度模式。研究地点位于较低的区域土地利用强度不一定物种研究网站,支持物种丰富度高。例如,最高的记录形式丰富Lukalu网站位于地区中土地利用强度。然而,研究土地利用强度很高的网站是最丰富的网站:Nonve和Luwunga(表3)。

蝴蝶物种丰富度和丰富多样的模式采样轮和抽样方法。平均蝴蝶物种丰富度范围从19岁到32个物种在抽样,最高的丰富性发生在第一轮和数据收集的至少在第五轮。蝴蝶数量在第一次和第二次抽样轮高于其它地区的轮。总的来说,蝴蝶物种丰富度和丰富多样的季节性,更多的物种和更高的密度在雨季(湿个月)相比,旱季(干几个月)。

3.2。环境因素决定的不同的物种

蝴蝶社区明显与环境因素相关的测量(图4;表4:CCA;所有正则变量之和= 1.635;F= 1.286,对所有标准轴)。第一、第二、第三和第四轴解释26.6%,24.2%,23.2%,和20.4%的方差,在模型中分别。环境变量的相关性与轴总结表5。与轴几个环境因素显著相关(表5)。轴3高加载了最决定性的因素的蝴蝶在乌干达中部农田:小规模农林领域与水果树种,大咖啡种植园在原始森林片段的边缘,沼泽的栖息地,湿地,回收stream-edges,桉树和松树种植园、林地、草原、大茶园附近的湿地、沼泽、小规模单作polyculture领域的年度/一年两次的作物,小规模的草地,树篱和年度/一年两次的农田周围的森林保护区。轴2强烈显著正相关的环境因素如灌木篱墙,年度/一年两次的农田周围的森林保护区。轴1也受环境因素的负面影响,如大规模的茶园附近湿地/沼泽,但正相关的法洛斯。第四轴没有高载荷但经常被观察到相关的(积极的)其他环境因素:法洛斯和糖料种植园(表6)。环境因素识别的CCA作为蝴蝶(表的决定因素5)环境因素中也观察到显著(LSD测试)与物种丰富度高,大量的蝴蝶(表6)coffee-banana agroforest系统。在研究网站和取样,这些栖息地吸引了大量的蝴蝶在雨季和旱季。实际上,一些蝴蝶物种与“行列式环境因素密切相关先前CCA(表中确认4),包括沼泽栖息地,法洛斯、森林种植园,林地,stream-edges,茶园,甘蔗种植园。例如,Belenois subeida, Bicyclus safitza, Melanitis勒达,本次瓦兰,等等似乎与fallows密切相关(图4)。一些森林与沼泽密切相关的物种栖息地和种植园可能被视为“农田生境的专家。“其他的物种可能是“通才农田生境的用户。”

3.3。蝴蝶农场管理体制的影响

尽管大型单一栽培(茶叶、糖、咖啡种植园)集中管理出现CCA分析(表中的重要因素之一4)、物种丰富度、丰度和多样性的蝴蝶明显(LSD测试)在传统的小规模polyculture领域高于阿尔该单一种植(表7)。这些结果表明,小规模polyculture字段支持丰富的蝴蝶社区比大型单一(现代化的字段)。

4所示。讨论

4.1。Coffee-Banana农业系统的蝴蝶物种分布的决定因素

在这项研究中,据预测,就不会有统计差异的网站不同的土地用途,半自然的栖息地,和农场管理系统丰富的丰富性和多样性的蝴蝶从农田生境受到持续的人为干扰。结果没有证实假说以来有显著差异的物种丰富度和丰富的26个研究地点与不同的土地利用类型、生境类型和农场管理体制。网站托管更高的物种丰富度和多样性研究网站,河岸的森林保护区和网站农业矩阵被森林包围补丁和湿地(见agroforests特征表1)。相比之下,最多样化的学习网站或网站的特点是低蝴蝶物种丰富度也低生境异质性的研究地点。这些网站也由高管理强度(网站受到高剪切强度)或站点位于区域土地利用强度高梯度。

整体蝴蝶物种丰富度和密度季节性变化,更多的物种和更高的密度在雨季(湿个月)相比,旱季(干几个月)。很可能季节性蝴蝶物种丰富度和密度的变化可以归因于月度温度和降水等气候因素的变化。蝴蝶物种的季节性发生往往不遵循密切乌干达中部的降雨量的一般模式。然而,峰值在蝴蝶物种丰富度恰逢峰值出现在开花植物最蝴蝶的食物。

在这项研究中,观察到站点覆盖较高的郊野,草原、林地,法洛斯,沼泽,和流边缘有伟大的多样性、物种丰富度和人口密度比较高的网站在他们周围树木覆盖。同时,物种丰富度是最高的研究网站,河岸的森林碎片和相关自然栖息地(湿地)。此外,观察,研究农场管理强度较高的网站少大以来不同单一种植支持蝴蝶物种丰富的社区相比,小规模的字段。显著差异的跨站点的意思是物种丰富度和多样性也占了站点的不同特点(质量差的半自然的和自然栖息地发现内部和附近的字段)。蝴蝶物种丰富度高的发现可能解释为乌干达中部的马赛克的农业景观的特点是多样化的生境类型农业使用的混合矩阵中包含多种宿主植物和繁殖地点所需的蝴蝶物种属于不同生态组。此外,最强的差异中观察到的物种丰富性,丰度和多样性明显与生物物理特征(见agroforests特性表1)。

网站生物物理特征的影响在多样性和丰富的蝴蝶也支持的分类分析。森林保护区,林地,法洛斯,灌木篱墙,林地(松/桉树林种植园)附近的领域是环境因素似乎更为重要和主要确定觅食蝴蝶物种组成的发生。分类分析表明,不同的蝴蝶物种的出现在农田强烈积极与自然和半自然的栖息地周围发现的领域。因此,半自然的和自然栖息地环境因素中扮演关键角色塑造蝴蝶社区可能提供授粉服务野生和栽培植物coffee-banana农林系统的中央乌干达。

4.2。蝴蝶在热带农林复合经营系统组合

在这项研究中,农田被假设不适合不同蝴蝶社区在乌干达中部的栖息地。与预期相反,结果表明,农田的中央乌干达支持丰富的蝴蝶动物群和有意义)物种丰富度的变化,26个站点中的丰度和多样性进行了研究。小规模polyculture字段和其他传统复杂的农林复合经营系统,建立了附近的森林碎片或传统简单的农林复合经营系统具有高的封面半自然的栖息地(法洛斯、沼泽、灌木篱墙)支持更多的物种比其他典型种植制度和个人的蝴蝶。这些重要的农林复合经营系统也支持大量的蝴蝶种类的食品工厂。几只蝴蝶食品植物物种被记录在一个先前的研究(7]。

在这项研究中观察到农田的中央乌干达支持物种高度季节性rich-butterfly生物群。蝴蝶物种的大量和个人记录在小规模polycultures表明一定数量的野生和栽培植物接受鳞翅目授粉服务高质量的。换句话说,几只蝴蝶物种发生在乌干达中部的农田可能有效授粉物种在许多栽培和野生植物物种(亚种、陆地种族、基因型品种)。事实上,一些蝴蝶物种灰蝶科,Nymphalidae家人都经常记录收集一些杂草/作物盛开的花卉资源,被发现在不同的小规模领域谷物和豆类涨跌互现。在乌干达中部农田,蝴蝶已经观察到从事不同的活动(栖息,飞行、交配、觅食和产卵)。领域经验,一些蝴蝶物种观察长访问作物花如豇豆、豆类、花生、鸡蛋植物。他们之间的访问主要作物花9 h00和11 h00 h00 14至16 h00(图5)。

在乌干达中部,Catopsilia florella, Bicyclus safitza Junonia索菲娅,和Acraea acerata尤其丰富,大量的物种相对罕见的物种记录(> 60%),反映模式预期从热带环境。这些物种似乎适合生存在乌干达农田的中央。他们是众所周知的丰富的草原栖息地在乌干达(7]。他们可能是典型的农田物种没有报告所提到他们在乌干达森林生态系统的优势种之一。此外,Catopsilia florella和Acraea acerata报道了当地农民害虫,尽管科学证据表明,只答:acerata是作物的害虫物种,如地瓜(30.]。类似的观察报告Fernandez-Hernandez [31日在古巴。

农田蝴蝶被认为许多野生和栽培植物授粉。授粉活动的一些物种是众所周知的。连续观测需要在未来为了确定所有蝴蝶物种的授粉效率对野生和栽培植物物种。这可能有助于在发展战略在农田生境的保护和管理。功能状态(害虫或授粉)Catopsilia florella在很大程度上仍是个未知数。这个物种分散在本地和在这项研究中,观察到的物种是觅食经常开花草本植物/杂草和作物物种。

在乌干达中部,农田被发现了大量的物种的“森林依赖物种”(主要是Nymphalidae)。这一发现与观测Fermon et al。32]Nymphalidae物种的发现,大多数的人避免农田位于附近的森林栖息地。Fermon et al。32)强调,只有少数专家蛱蝶科动物物种可能访问松树和桉树种植园附近的自然森林Bossematie区(科特迪瓦)。乌干达中部的主要原因来支持高蝴蝶多样性的存在是由Nymphalidae森林斑块内农业矩阵,使乌干达中部出现更像“小退化森林不仅仅是典型的农业景观镶嵌”(7]。

4.3。蝴蝶在农田生境多样性和丰富的模式

在这项研究中,一个伟大的物种丰富度和密度的变化观察26个研究地点。最丰富的网站包含四倍多的物种数量的贫困网站整体。最高的物种丰富度、人口密度和多样性的蝴蝶被发现与研究有关网站河岸森林保护区(见表1)。

多因素在农田管理蝴蝶群落结构和组成目前还不完全清楚,这一结果表明,森林植被分布起着重要作用,蝴蝶物种的多样性,和密度在乌干达农田的中央。一个可能的解释是,蝴蝶补充花蜜资源访问农田中没有邻森林生态系统。

在东非,农田将被填充的小蝴蝶物种的数量,通常5到50代表数量相对较高的个体。在这项研究中观察到,大量依赖森林物种记录的331种(40%),包括fruit-feeding物种,访问了位于相邻农田;在加纳最近的一项研究发现,很少有记录的90个物种(< 10%)fruit-feeding物种发生在布什农场萨凡纳(33]。

一些研究表明,农田生境支持贫困社区的蝴蝶14,34- - - - - -36]。然而,很少有研究强调在乌干达中部获得类似的结果。例如,在越南,留置权和元37)记录更高的蝴蝶在农业生境多样性(28,37]。类似的观察记录留置权和元37)在哥斯达黎加蝴蝶物种丰富度较高的记录在咖啡种植园相比邻森林遗迹字段。此外,非格(21]记录更高的物种丰富度和多样性的农业景观相比,日本的森林碎片。这些以前的研究表明,在其他地方(撒哈拉以南的非洲)农田生境可以为蝴蝶与森林生态系统重要的观察发现在乌干达中部。

总之,本研究的总体目标是提供信息保护蝴蝶社区规划者和决策者在乌干达中部。结果表明,物种多样性的蝴蝶coffee-banana农林复合经营系统的中央乌干达比预期的要高得多。蝴蝶访问各种各样的栖息地和土地使用,有些人比其他人港蝴蝶。农田蝴蝶包括林地的重要栖息地,法洛斯,灌木篱墙,沼泽的栖息地,废弃的花园,和homegardens。

来自本研究的发现表明,农业领域的网站,河岸的森林碎片/湿地的物种丰富度和人口密度最高的蝴蝶相比,网站建立现场远离自然栖息地(森林、湿地)。他们可能会支持走廊的概念在大型农业地区。

更高的森林覆盖在景观对蝴蝶有重大积极影响农业景观和生物多样性相关的人造景观在乌干达中部。

虽然期间收集的数据是五轮(知道5样本可能还不够健壮的统计分析)进行了只有一年(2006年),本研究提供有价值的信息关于蝴蝶的多样性coffee-banana农林地区中部的乌干达。研究结果表明,当地coffee-banana农林复合经营系统蝴蝶保护有一定的参考价值。

大量的物种和个体在小规模polycultures记录。这表明,一些野生和栽培植物物种有可能收到不同的蝴蝶授粉服务高质量的物种。需要制定适当的策略来保护coffee-banana agroforests维持蝴蝶社区提供授粉服务在和附近的庄稼作物和野生植物的栖息地。遗迹森林斑块的保护修复不同的栖息地,保护连接到更大的森林退化和改进的相关补丁和人造森林种植园(林地、森林种植园)需要被政策制定者和土地利用规划师优先。他们保护退化应该优先考虑决策者因为这些森林支持丰富的蝴蝶可能提供授粉服务社区栽培植物,人类赖以生存。

建议农民采用景观管理和农业实践友好蝴蝶物种授粉的作物如实践可以增加高田间覆盖(%)不同类型的土地使用(polycultures混合谷物豆类作物,传统的简单和复杂农林复合经营系统)、半自然的特性(灌木篱墙,法洛斯、草原、草场、湿地的栖息地,stream-edges)和相关栖息地(森林补丁、森林fallows桉树林地,松树)或农业实践,保护和提高noncrop栖息地所覆盖的区域内种植景观作为“蝴蝶水库。“这样不文明的地区也可以支持幼虫宿主植物和各种油桃植物物种可能会吸引不同的成年蝴蝶物种的农田。

农民们推荐投资保护栖息地提供栖息地和花蜜来源蝴蝶的农田。保护自然和半自然的栖息地coffee-banana农业系统可能是不同的用途:作为源的蝴蝶蝴蝶农场。coffee-banana农业系统也可以作为旅游的地方看到普通农田蝴蝶物种。更实际,他们需要保护,因为初步观察表明,一些栽培作物得到授粉服务(7从一些蝴蝶物种。

农场管理体制有一个蝴蝶多样性的影响如小规模农场支持蝴蝶高度多样化的社区比现代化大型种植园。因此,鼓励农民采取polyculture种植制度良好的综合管理的花卉资源领域的边缘。

提供贡献蝴蝶保护动物在农业景观在乌干达,重要的是要确定不同的授粉效率蝴蝶物种。推荐的正确样抽样法将适当的结果。这种方法可能是一个合适的方法来评估蝴蝶的多样性社区提供授粉服务野生和栽培作物不同农田生境的乌干达中部。推荐的方法是用于监测蝴蝶,以及评估栖息地干扰对社区的影响蝴蝶的多样性。Banana-bait陷阱方法可能适合评估/监控水果喂社区在该地区虽然手净可能时使用针对快速检测大量的物种的栖息地。

确认

作者非常感谢达尔文计划资助这项研究。同时,他很感谢农民提供他们的农场进行蝴蝶抽样。这项工作的有价值的输入教授Philip Nyeko(乌干达Makerere大学)和西蒙教授Potts(英国雷丁大学)(科学主管)承认。菲尔·阿特金森博士作者欠他最深的谢意(英国鸟类学的信任,英国),朱丽叶维克瑞(RSPB-Cambridge-UG)、博士和教授德里克城堡(项目负责人和科学顾问)为他们的财政支持。莫里斯Mutabazi先生感谢他的帮助。作者承认的温暖和善良的合作教授弗兰克Kansiime(农业和环境科学学院马凯雷雷大学副校长),促进政府相关问题实地采样。