中国宽尾凤蝶的生物学特性研究

周善森，刘 伟，周红敏，刘国龙，陈杏林

（1. 浙江省龙泉市林业科学研究所，浙江 龙泉 323700；2. 浙江省龙泉市林业局，浙江 龙泉 323700；3. 浙江省龙泉市凤阳山自然保护区管理处，浙江 龙泉 323700）

宽尾凤蝶（Agehana elwesi）属鳞翅目（Lepidoptera）凤蝶科（Papilionidae）宽尾凤蝶属（Agehana）[1～2]。中国宽尾凤蝶是中国特有的两个蝶种之一，2000年，中国国家林业局第7号令颁布《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》将其列为国家保护种，主要分布于北京、陕西、四川、江西、浙江、安徽、湖南、福建、贵州、广东、广西等12个省市、自治区[3～5]。另一个台湾宽尾凤蝶（Agehana maraho）只分布于台湾[6]。宽尾凤蝶的特点是后翅尾突特别宽阔，在尾突内分布有两条翅脉（第3脉及第4脉），因而与别的凤蝶明显不同。

为了促进和加强对中国宽尾凤蝶繁衍和发展的保护，拯救珍稀濒危的蝶种，通过野外调查和室内饲养相结合，对中国宽尾凤蝶的生物学、生态学特性以及各虫期的形态学特征进行了观察和研究，以利于保育工作的开展。

1 材料和方法

1.1 野外调查

调查地点：浙江龙泉凤阳山自然保护区、昴山风景区、庆元百山祖自然保护区，海拔500 ～ 1929 m。

生境选择：山谷、路边、田野、山脊和山顶，以寄主植物为中心考察栖息环境分布和虫口密度。

调查时间：2009－2010年每年3月上旬至当年的12月底。

1.2 室内饲养

1.2.1 卵的孵化 将刚产到叶面上的卵采回后置于直径15cm的培养器皿进行室内饲养，共8只培养皿，每皿置卵3枚。结合野外卵进行对比观察孵化期的生物学特性，每天记载3次，8:00、13:00、22:00各1次。

1.2.2 幼虫饲养 把同一天孵化的幼虫放进养虫皿内（20 cm×38 cm，特制的有机玻璃器皿)，尽量使养虫皿的环境与野外生境相近，养虫皿内放置广口瓶一个，装满水插上寄主植物，器皿盖上有两排小孔用于通气，分龄期饲养，编号记载各龄期生物学特性。

1.2.3 蛹饲养 将同一天化的蛹做标记，放在同一个养虫皿内，观察蛹的羽化过程并记录。

1.2.4 成虫饲养 将羽化的成虫放进养虫室里，虫室里为3 m×3 m×4 m的四面砖墙，上面盖上网，透光、透雨、透风。观察记录交尾、产卵情况。

2 结果分析

2.1 形态特征（图1）

2.1.1 成虫 雄蝶体长 38.5 ～ 58.9 mm，翅展 90.2 ～ 132.8 mm；雌蝶体长 40.2 ～ 61.3 mm，翅展 106.5 ～ 151.3 mm；头黑色；触角球杆状，黑色；复眼大、浅褐色；体翅黑色；胸部密披黑色绒毛；前翅近三角形狭长外缘呈深黑色宽带，后翅狭三角形，外缘内凹，自前缘部至中室区呈褐色，其余部分深黑色，后翅外缘波浪状在第2至第8翅室外缘区有血红色新日形斑纹并有白色眉线，臂角有一血红色环斑；尾突宽阔，长达18.8 ～ 26.3 mm，宽13.2～ 15.2 mm，第3、第4翅脉伸达，后缘具黑色长缘毛。

2.1.2 卵 卵圆球形，直径1.8 ～ 2.0 mm，表面光滑，初产时叶绿色，以后逐渐变成黄绿色、褐黄色，孵化前变成黑色。

图1 宽尾凤蝶的各期形态Figure 1 Morphology of Agehana elwesi

2.1.3 幼虫 5个龄期，各龄幼虫体长、头宽见表1。

2.1.3.1 一龄幼虫 头黑色，体黄褐色，随时间的变化体色加深，第3至第5腹节及第9至第11腹节背板呈灰白色，每节背板两侧具4根刺状突，排列4个纵行，前胸、中胸和第10腹节背板的1对刺状突较长。臭丫腺橙红色。

2.1.3.2 二龄幼虫 体色灰黑、淡黄和灰白色相间，前胸背板和腹部两侧呈黑褐色，第7至第9腹节背板、侧板乳白色，第10、第11腹节短小，下弯，黑色，鸟粪状，刺状突退化，无明显突起。仅在前胸、中胸和腹部第10节背板有刺痕。

表1 各龄幼虫体长和头宽Table 1 Length and width of each instar larvae

2.1.3.3 三龄幼虫 胸部背板和腹部背板两侧的黑斑处出现丝带状的白色斑纹，刺状突消失，仅前胸背板有刺痕。

2.1.3.4 四龄幼虫 体色黑白分明，头部回缩，胸部缩起，背板向上突起，侧板明显向两侧突出，前胸背中部具暗黑色大斑，中、后胸背板有一对模糊眼状斑，无刺痕。

2.1.3.5 五龄幼虫 体绿色，头缩小，前胸背板黑色，与中后胸分界明显，后胸背面中线两侧有一对明显眼状斑，斑块中央黑色深外缘浅，斑内具兰紫色短纹，中后胸体节愈合紧密，背板扩张呈三角形，胸腹部交界处明显向上隆起，孤形，腹部第 1、第2节腹节背面有两个相连接的倒双峯状黑色斑，第4至第7腹节背板侧面具有相连的棕褐色不规则的斑块，并镶嵌黑边，第10腹节背面棕褐色，气门线以下棕褐色，腹部腹面和腹足棕黄色，趾钩3序中带，气门长椭圆形，浅褐色，臭丫腺乳黄色。

2.1.4 蛹

2.1.4.1 预蛹 静伏不动，各腹节逐渐缩短，虫体显著缩短，体色呈褐色，体形短棒状。

2.1.4.2 蛹 缢蛹，体形粗壮，纺缍形，体表粗糙，褐色，长35 ～ 51 mm，宽8 ～ 11 mm，吐丝作尾垫，以暗黑色丝带环绕胸腹交界处，呈45°角悬挂在树枝上，头部前端两侧和上下侧向前突出，胸部背板有灰白色“凸”字形斑纹，与腹部背板灰白色斑纹相连接，腹部第4至第7腹节具铜绿色斑点，中胸背板呈棱形角状突起，后胸和腹部背板第1至第6节各具一对小瘤突，腹部分节明显；翅芽和喙伸达第4腹节中部，前足明显可见腹部未端尖削。

2.2 生物学特性

2.2.1 生活史 中国宽尾凤蝶1年发生2代，也有个别1年发生1代[7]，以蛹悬挂，在寄主的下部枝条或附近的灌木、草丛和石缝处越冬。翌年5月上旬至6月上旬陆续羽化。5月中旬成虫开始产卵，中旬孵出第1代幼虫，一直延续至7月上旬。6月下旬幼虫开始化蛹，7月上旬成虫开始羽化，一直延续至8月下旬，直至9月上旬还可见到成虫。7月下旬第2代幼虫孵化，直至9月下旬可见到初孵幼虫。8月下旬第2代幼虫开始化蛹越冬。各代虫态历期为：第1代，卵的孵化期9 ～ 13 d，幼虫期34～ 48 d，蛹期13 ～ 18 d，成虫期18 ～ 30 d；第2代，卵的孵化期6 ～ 10 d，越冬蛹期 205 ～ 260 d，其他虫态与第一代相近，其生活史及各世代历期表2。

表2 宽尾凤蝶生活史Table 2 Life history of Agehana elwesi

2.2.2 生活习性

2.2.2.1 成虫 成虫多于白天中午羽化。羽化前蛹有抖动的预兆，在羽化时蛹壳沿触角线裂开，并有响声，刚羽化时成虫停息在蛹壳附近，30 min左右，体液风干翅平展伸开，随后成虫往上爬一段距离，静伏不动1 ～ 2 h，然后开始飞翔活动。成虫在展翅过程中常排泄出淡黄和白色混浊液。起初飞翔能力较弱，经1 ～ 2 d吮吸花蜜补充营养，飞翔能力增强，即行求偶。8:30－9:00成虫开始密集于山顶（海拔700 ～ 1929 m）或空旷地带，而后数量不断增加，此段时间极其敏捷兴奋，成群的蝶类相互追逐，并时常在树枝、花梢上停息，当别的蝴蝶飞来时瞬间起飞直追。如果采集到一只雌宽尾凤蝶后握在手里，其它宽尾凤蝶就会纷纷追赶而来，在身边飞舞盘旋，这表明雌蝶虫体会散发出一种引诱雄蝶求偶的雌性激素，引雄蝶追逐而至，此时是捕捉成虫的最好时机。随着气温的上升，11:00后蝶群散去，求偶活动可延续到15:00，交尾后雌虫在寄主植物树冠上空往返飞行，寻找适合产卵的叶面。每雌虫产卵量为9 ～ 32粒。

2.2.2.2 卵 卵散产于寄主植物嫩叶正面的主脉附近，每叶多为1粒，稀为2 ～ 3粒。卵的孵化期为6 ～ 13 d，孵化前卵壳透明可看见里面幼体晃动，顶破卵壳。

2.2.2.3 幼虫 初孵幼虫用头顶破卵壳，并蚕食破口处卵壳，经20 ～ 30 min后爬出卵壳，继续取食卵壳。而后经4 ～ 5 h的静止歇息开始取食寄主的叶片，从叶缘开始取食，1 ～ 2龄幼虫食量少，取食3 ～ 4片成熟的嫩叶，叶片取食后留下的食痕大小不一；3龄幼虫食量开始增加，取食叶片的面积增大，缺口增大，取食5片成熟的叶片；4 ～ 5龄幼虫食量显著增加，取食7 ～ 8片成熟的叶片，体长，体重增加较快，常食尽叶片的中部，甚至全叶1/3 ～ 2/3，再转到新的叶片上取食。

幼虫脱皮前要停止取食1 d，脱皮多在中午和傍晚，脱皮后有先取食蜕的习性，而后才开始取食叶片。幼虫昼夜取食，白天少活动，休息时常至完整未取食过的叶片正面近叶脉处吐丝于叶面静伏不动，头紧缩于前胸下方，腹部收宿，这时身体前部呈三角形上举，后部紧贴于叶面。受惊时翻出臭丫腺。

2.2.2.4 蛹 老熟幼虫停食后下爬寻找合适的化蛹场所，头尾以黑丝固定，腹部第1、第2节上挂黑丝，虫体悬挂，静止不动，而后身体慢慢收缩，排出大量体液，虫体形成弧形，时常抖动，经2 ～ 3 d脱皮化蛹，蛹以臂棘作固定，裸挂在寄主周边的树枝、叶背面或石缝等处。

2.3 生态学特性

宽尾凤蝶是一种珍稀蝶种，多分布在人烟稀少的深山密林，在龙泉地区只在海拔500 m以上地带有分布，由于其食性比较单一，除取食木兰科的一些种类外还有樟科的檫树，所以其分布与寄主的分布相关，卵的孵化与环境气温的变化密切相关，越冬代成虫5月产卵，月平均气温15.6℃，卵期10 ～ 13 d；第2代成虫7－8月产卵，月平均气温21.3℃，卵期6 ～ 8 d，9月产的卵孵化率很低，幼虫多数不能发育成熟，幼虫在气温低的阴雨天不取食。因越冬各代幼虫发育不良死亡率高，越冬蛹又要经受低温、冰冻、雨雪等恶劣环境的影响，故第 1代虫口密度低，第2代虫口密度明显增大。受到越冬的影响，宽尾凤蝶种群的数量总是有限而稀少，鸟类、捕食昆虫、寄生蜂等天敌的侵害以及人为对寄主的采伐、森林火灾等自然灾害的发生，还有作为虫害的防治，这些更加严重的影响了宽尾凤蝶野生种群的生存。

3 讨论

（1）宽尾凤蝶是我国特有的世界级珍稀蝴蝶种类，该属全世界仅有中国宽尾凤蝶和台湾宽尾凤蝶2个种，被国际学术界视为中国“蝴蝶王国”的象征。随着时间的推移，生态环境的变化以及人们对生物多样性的重视，宽尾凤蝶被列为国家保护蝶种[8]。应加强对其自然栖息环境的保护，以有利于宽尾凤蝶的繁育和发展，这对于保护生物多样性、促进生态系统的完整性和宽尾凤蝶生存力的持续性，以及对蝶类的科学研究都具有重要意义。

（2）蝴蝶这个大自然最娇艳的生灵不仅给人们带来愉悦和美妙的享受，也给旅游业和科普教育增添了丰富的内容。近年来，建立蝴蝶馆、蝴蝶园风靡全球。宽尾凤蝶体型大，色彩鲜丽，具有很高的观赏价值，其对蝶类可持续利用具有重要意义。

（3）宽尾凤蝶幼虫取食木兰科树种的叶片，过去被视为害虫进行防治，这与蝶类保护构成矛盾，一边是保护，一边要防治，其解决的办法就是作为资源昆虫，进行人工饲养，进一步开发利用[9]。

[1]周尧. 中国蝶类志：修订版[M]. 郑州：河南科技出版社，1999.

[2]武春生. 中国动物志：昆虫纲：第二十五卷：鳞翅目：凤蝶科[M]. 北京：科学出版社，2001.

[3]李密，周红春，谭济才，等. 壶瓶山国家级自然保护区天蛾科昆虫资源[J]. 湖南农业大学学报（自然科学版），2009，35（4）：412－414..

[4]黄邦侃. 福建昆虫志：第四卷 [M]. 福州：福建科学技术出版社，2001.

[5]刘文萍. 重庆市蝶类调查报告(Ⅰ)凤蝶科、绢蝶科、粉蝶科、眼蝶科、蛱蝶科[J]. 西南农业大学学报， 2001，23（6）：489－493, 497.

[6]黄邦侃，齐石成，吴小玲. 海峡两岸的宽尾凤蝶[J]. 华东昆虫学报，1993，2（1）：5－9.

[7]陈汉林，黄水生. 中华宽尾凤蝶的生物学特性[J]. 浙江农业大学学报，1993，19（2）128.

[8]黄国华，李密，周红春. 宽尾凤蝶的保护生物学研究[J]. 湖南农业大学报，2009，35（6）：660－663.

[9]张潮巨，卢福生，陈顺立，等. 中国宽尾凤蝶的研究[J]. 福建林学院学报，1991，11（1）：59－66.