亚热带-温带地区蝴蝶生态馆的营建方法与展望
2020-03-03魏兰君唐楚飞李凡凡孙洪武廖怀建
魏兰君 唐楚飞 李凡凡 孙洪武 廖怀建
摘要:详细总结在江苏地区建造首个蝴蝶生态馆的经验,为其他亚热带-温带地区建设蝴蝶园提供参考。同时辩证分析蝴蝶产业中存在的困难与风险,主要包括气候限制、效益风险、生态风险和行业可持续发展意识待提升等。结合国际上蝴蝶产业的先进理念,倡议未来蝶园开发须重视生态教育功能,筛选本地观赏蝶种,减少异地投放的生态风险。
关键词:蝴蝶馆;亚热带-温带地区;建造运营;生态风险;教育功能
中图分类号:F323.4文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2020)22-0242-06
作者简介:魏兰君(1993—),女,江苏扬州人,硕士研究生,从事生态景观设计、休闲农业规划研究。E-mail:995023107@qq.com。
通信作者:廖怀建,博士,副研究员,从事观赏昆虫与食用昆虫研究。E-mail:huaixiyu_08@126.com。
蝴蝶生态园是指蝴蝶自由飞翔、参观者可步入式的游赏空间,包括开放式、封闭式和复式等建设类型[1]。其中封闭式蝴蝶园别称蝴蝶馆,是近40年在国际上逐渐流行的一种进行蝴蝶展示和科普的方式,全球蝴蝶馆主要位于欧洲、美洲等地的发达国家[2]。由于历史和经济等原因,我国的蝴蝶生态园发展起步较晚[1]。而我国目前社会经济高速发展,人们对于休闲、旅游、教育等精神层面的需求日益旺盛。蝴蝶园不仅带给人们美的享受,同时还能提高人们的生态环保意识,顺应了我国的发展需求[3]。江苏省位于我国东部沿海地区,经济发达,但由于气候等原因,未曾建设长久运营的生态蝴蝶园。江苏省农业科学院休闲农业研究所建立了江苏地区首家活体蝴蝶生态馆,面积约1000m2,主要用于科学研究和科普展示。自2019年8月建成以来,举办了2次针对普通市民的开放活动,总计参观人数超1万人次。市民开放日活动反响热烈,尤其吸引了众多亲子家庭、摄影爱好者、自然爱好者等,使之流连忘返。另外,江苏省农业科学院休闲昆虫团队还在江苏省海门市、淮安市等地进行蝴蝶馆的试点建设,对当地民众产生较大吸引力,各地建设蝶园的热情高涨。江苏省外其他温带或亚热带地区已建成的蝶园包括北京市顺义区七彩蝶园、陕西省杨凌西北农林科技大学植物昆虫馆蝴蝶园、浙江省湖州市原乡小镇蝴蝶生态科普馆等,每年参观者络绎不绝,科普功能效果显著,且具有良好的经济效益。可见,蝴蝶生态园项目是旅游或休闲农业中的巨大缺口,具有十分广阔的市场需求和良好的发展前景。本研究详细总结了江苏地区建造蝴蝶园的经验(以位于江苏省农业科学院的首家蝴蝶园为例),以期为江苏省及其他亚热带-温带地区建设蝴蝶生态馆提供参考。同时辩证分析蝴蝶产业中存在的困难与风险,并结合国际上该产业的先进理念,对我国未来蝴蝶园建设的发展方向提出设想。
1蝶园概况
本研究生态蝶园位于江苏省农业科学院科研温室区内。南京市属于亚热带季风气候,年温差较大,7月平均气温为28.1℃,1月平均气温为2.7℃,年均降水量为1090mm[4],每年6—7月进入梅雨季节,降水量偏多。
1.1硬件设施
蝴蝶生态馆占地面积约1000m2,高度6m,由农业生产型玻璃温室改造,其中硬质化面积约700m2。具备湿帘风机、通风扇、内外遮阳系统、地源热泵、钠灯补光系统等环境调节设施。夏季通过遮阳、湿帘风机和通风扇对温室进行降温,温度保持在25~30℃。冬季未加温情况下,夜间最低气温可至0℃,加温条件下温室温度可达25℃以上。
温室进行过蝴蝶防逃逸改造,温室顶部及通风窗四周使用纱网进行封闭。风机运行会产生较大的吸力将蝴蝶吸入,因此在每个风机外距离80cm处安装不锈钢网罩。温室出入口处安装门帘,防止游客进出时蝴蝶逃逸。
1.2功能分区及植物选择
根据蝴蝶的生活习性和科普教育的需求,温室设计为6个区块,分别为蜜源植物区、寄主植物区、水源区、躲避植物和停歇植物区、芳香植物区以及可食花园区。各主题区块选用不同的植物搭配,营造出多变的景观效果。蜜源植物区为蝴蝶提供蜜源,采用花期不同的开花植物搭配形成层次错落的自然花境,多采用多年生木本开花植物和宿根花卉营造主景,辅以当季草花进行补充修饰,在温室条件下可实现全年花开不败。寄主植物区是蝴蝶产卵及幼虫成长区域,行列种植及盆栽种植多种蝶类的寄主植物。把该区域进行适当的围挡,防止游客过多进入干扰蝴蝶幼虫的孵化和进食。水源区:用白沙和水面吸引蝴蝶集聚饮水,植物选用色彩淡雅的观赏草,多为湿生植物。躲避植物和停歇植物区为蝴蝶提供隐蔽的休憩场所,植物选用小乔木(高)-灌木(中)-草花(低)多層次组合,营造相对幽静密闭的空间。芳香植物区:多种芳香植物是很好的蜜源植物,可以提供触觉和嗅觉等感官体验。可食花园区:应用可食用植物或药用植物进行造景,形成风格朴素自然的农舍花园,带来味觉感官体验(表1、图1)。
1.3蝴蝶种类选择与投放
本研究温室投放的蝴蝶来自云南省的蝴蝶人工养殖机构,共包括4科25种(表2)。其中主要以江苏地区有分布的蝶种为主,投放数量占80%,并投放少量其他我国热带地区的引进蝶种,作为补充点缀。温室应用臭辣吴萸(Evodiafargesii)、南山藤(Dregeavolubilis)、马蓝(Baphicacanthuscusia)等寄主植物,对玉带凤蝶、青斑蝶和枯叶蛱蝶进行自行繁育。
1.4运营维护
温室的运营主要涉及蝴蝶的繁殖、饲养及植物的管理养护,须有专人负责。蝴蝶的饲养,每日须调配适宜浓度的蜂蜜水用沥水盘装盛饲喂蝴蝶,用于补充花蜜不足。温室采取2种管理模式进行蝴蝶繁育,第一,一部分蝴蝶在寄主植物区自由产卵、孵化、羽化;第二,将一部分蝴蝶幼虫收集于培养篮中,每日饲喂新鲜寄主植物叶片,使其在培养篮中进行结蛹、羽化,然后放飞。第一种方法的优点在于养护成本较小,管理方便。然而须注意控制每株寄主植物上的卵和幼虫数量,数量过多将导致植物被过度啃食,影响景观效果甚至造成植物死亡,以及幼虫间竞争激烈导致有些个体发育进程缓慢。因此,可将过多的幼虫收集起来,采用第二种饲养模式,同时将植株套网袋,防止温室中的蝴蝶继续在植株上产卵。第二种饲养方式虽然耗费人工,但能更好地控制蝴蝶幼虫的生长,同时方便工作人员和参观者进行近距离观察。其他维护工作包括定期清理死亡蝴蝶以及温室中光、温、湿环境的控制等(图2、图3)。温室中禁止使用对蝴蝶具有毒害作用的化学制剂,这对于植物管养造成了一定的难度。温室环境较密闭,尤其在江南地区梅雨季节空气湿度大,或是在炎热夏季采用喷雾手段对温室进行降温从而增加空气湿度,温室中的很多植物因此易产生病害,如灰霉病、白粉病等。因此,须严格控制温室湿度,保持良好的通风环境,控制植物的灌溉水量,有条件的温室还可以采用滴灌等手段进行灌溉。同时,及时清除病株、清除杂草、修剪枝叶等管理措施也能有效防止病害的发生。在植物栽培时,控制株间距,给植物留出后期生长所需空间也十分重要。植株间的裸土表面用自然覆盖物进行铺填,不仅美观,还具有防杂草、保持土壤水分等作用。另外,在温室植物设计初期,通过选用不易产生病虫害、易于成活、需水量小的植物,也可以减少后期管理维护难度。
2困难与风险
观赏活体蝴蝶产业在国际上已有40年的历史,拥有众多建设意义,如改善人们的生活水平、为蝴蝶饲养者提供就业和收入、普及自然教育和环境教育的需求等[4-6],但在国际社会上仍然拥有一些其他讨论的声音。我国对于这些争议的研究尚不深入,对于亚热带-温带地区而言,蝴蝶园建设可能存在的风险更是盲区。因此,在江苏地区建设蝴蝶园过程中总结所面临的问题,并提出一些设想。
2.1气候限制对建造蝶园产生的难度
虽然世界上大多数蝴蝶园位于温带地区的发达国家,但是在热带地区以及蝴蝶种类较多的原产地建设蝴蝶园的难度较温带地区小很多,这也是我国云南省、海南省、台湾等具有地理和气候优势的地区蝴蝶园建设起步较早的原因。
2.1.1造价和运营成本高昂成为最重要的限制因素
亚热带-温带地区建设四季可观赏的蝴蝶园只能依托具有完备环境调节设施的温室,夏季降温、冬季加温、通风、补光等环境调节成本高。在温室中营造模仿蝴蝶生境的热带景观,尤其是枝叶繁茂、绿盖成荫的雨林景观,同样价格不菲。蝴蝶的生命周期短暂,虫源的周年购买以及经长途运输后的损耗,也增加了投入成本。若是自行建立蝴蝶的繁育模式,需要寄主植物栽培和营造合适的养殖环境[7],也会增加运营成本。
2.1.2蝴蝶在温室环境中的适应性有待提高
通过对本研究温室放飞蝴蝶的观察以及根据其他学者的放飞经验[8-9],投放的25种蝴蝶大多具有较强的生命力和适应性,在温室中呈现出不同的行为姿态,如飞翔、访花、交尾等,均具有较强的观赏性。但是,这须要建立在合适的环境条件基础上。据观察,夏季温室中的蝴蝶最活跃,而到了春秋季节,尤其是阴天光照弱的情况下和清晨傍晚等时间段,蝴蝶大部分时间会栖于温室顶部或植物上,观赏性大大降低。唯有保证温度恒定在25℃以上,且随时补光,光照强度达10000lx以上才能保证蝴蝶恢复正常的生活行为。而这对于温室的管理水平和资金投入,无疑是巨大的挑战。
2.1.3温室自行繁育蝴蝶的挑战
温室自行繁育蝴蝶,一方面为了节约一定的蝴蝶购买成本,另一方面也是蝴蝶自由纷飞交配的自然结果。同时,对于蝴蝶全生命周期的展示也为科普教育提供了很好的教学素材。然而,大量栽培寄主植物、采集叶片、饲养幼虫等一系列工作需要较专业的技术指导,同时较耗费人力。从本研究温室繁育的3种蝴蝶来看,春秋季节温度较低,幼虫成活率和成虫羽化率明显降低。另外,蝴蝶经多代的自行繁育后,退化现象严重[10-12]。在蝴蝶原产地的人工繁育区,可持续的繁育方法是定期从野外引入新个体,扩充原有的基因库,减缓退化的发生[13];而在温室内,多代繁育产生的退化现象则很难得到改善。
2.2蝴蝶异地放飞带来的生态风险
我国用于蝶园放飞的蝶种大多源于西南地区,而外来物种入侵的风险不仅存在于不同国家之间,对不同省份和地区间也同样存在[14]。虽然从温室偶然逃逸的个别几只蝴蝶,不太可能在温带地区泛滥从而变为入侵物种,但是蝴蝶所携带的微生物和病菌却会造成潜在的风险[13]。因此,在蝴蝶运输前的检疫过程仍须完善,同时科研工作者仍须对可能出现的生态风险进行评估。另外,多种蝴蝶混养有可能造成不同蝴蝶物种间的杂交,或逃逸出的蝴蝶与本地蝴蝶杂交,导致基因混杂或基因污染,也存在一定的风险[15]。
2.3新兴产业快速发展,缺少专业人才,可持续发展意识有待提升
毫无疑问,对于经济发达的东部沿海地区蝴蝶园具有巨大的市场需求,合理科学的运营也定能带来可观的收益。但是对于一个行业的可持续发展而言,参与者一定要对行业的利弊有清晰的认知,逐利式的蜂拥而上不利于行业的良性发展。蝴蝶园行业从产地养殖到蝶园建设运营,其中的争议包括蝴蝶的野外捕捉[5]、异地投放的生态风险[16]、动物保护主义的道德责备[17]等;而建设蝴蝶园能为大众带来的益处也显而易见[3,5-6],尤其是作为环境教育的宣讲平台,教育数以千万计的参观者学习生态环保的重要性,往往是对于蝴蝶产业中可能存在的生态伤害的最好中和[13]。而对于该产业链中的任何参与者,都应对此有着充分的认知,对于一些不可持续的、对生态產生明显破环的活动,如蝴蝶节庆放飞等仪式性活动[14],应该坚决拒绝。对此,科研单位和学者更应起到引导作用,带领行业向积极的方向发展。
3建议与展望
3.1蝴蝶生态温室的投入和收益平衡
在温带地区建设蝴蝶生态馆的规模不宜过大[1],蝴蝶放飞空间建议控制在1000m2以内。一方面能够减少环境调控的投入成本,另一方面也能减少蝴蝶园建设和维护的难度。同时,在游客高峰期,建议采取一定的限流措施,以保证生态馆中的参观者有较好的参观体验,也能减少熙攘的人群对蝴蝶产生的惊扰。对于有些蝴蝶园而言,无法承担冬季过于高昂的加温成本,运营者可以充分开发冬季温室的游赏价值,在不进行活体蝴蝶投放的情况下,开发其他温室内可进行科普教育、亲子游乐等具有吸引力的活动,对淡季蝴蝶馆进行合理利用。
3.2突出蝴蝶园的生态教育功能
蝴蝶生态园与动物园、海洋馆等活体动物展示场所一样,对大众的教育意义是其重要的一项职能[13,18]。相反,对于纯商业用途或娱乐用途的动物驯养,如商场橱窗展览、动物表演等侵害动物权益的行为,在国际上已备受诟病[19-21]。因此,对于蝴蝶园这样的新兴产业,从一开始就应该明确正确的价值观,并坚持原则进行规范化发展,从而防止一味逐利带来的行业混乱,甚至引起大众对该行业的普遍反对。
3.3开发适宜温带地区的蝴蝶观赏园模式
蝴蝶产业从蝴蝶养殖到蝶园建设过程中所存在的生态风险,尤其是在温带地区投放蝴蝶可能引起的风险,仍需要科研工作者进行更加深入的研究。另外,无论热带还是温带,每个地区都有可供观赏的蝴蝶种类[13],因此筛选在当地更具有适应性且观赏价值高的本土蝴蝶,从而减少跨地域投放,也是未来的研究方向之一。这些本土蝴蝶能在非温室环境下展现良好的生活能力,因此也可以尝试在亚热带-温带地区建设网室蝴蝶园甚至是开放型蝴蝶园[22]。对本土蝴蝶进行季节性展示,更加节能环保,同时也能在一定程度上对本地蝴蝶进行保育,尤其是一些由于城市化进程导致栖息地破坏,种群数量显著下降的蝶类。然而,对于蝴蝶和其他很多昆虫而言,保育的最大意义不在于通过人工繁殖和投放增加种群数量,而是通过对公众进行环境和生态教育,使蝴蝶的栖息地得到保护、生境得到恢复,才是对蝴蝶种群真正意义上的保护[13]。
參考文献:
[1]顾茂彬.生态蝴蝶园的类型与建设[J].环境昆虫学报,2008,30(2):167-171.
[2]SambhuH,HeydenTVD.Sustainablebutterflyfarmingintropicaldevelopingcountriesasanopportunityformanandnature-the“Kawêamazonicabutterflyfarm”projectinGuyanaasanexample[J].ShilapRevistaDeLepidopterología,2010,38(152):451-456.
[3]史军义,王明旭,姚俊,等.蝴蝶主题公园及其建设模式[J].江苏林业科技,2014,41(6):21-23,27.
[4]南京市地方志编纂委员会办公室.南京年鉴[M].南京:南京年鉴编辑部,2018:38-47
[5]姚俊,蒲正宇,史军义,等.我国蝴蝶资源开发利用现状与前景展望[J].浙江农业科学,2013(9):1132-1134.
[6]曹振民,曹龙,王香,等.中国蝴蝶产业面临的机遇与挑战[J].华中昆虫研究,2019,15(增刊1):3-7.
[7]崔佳凤,缪天琳,李富,等.北方蝴蝶的人工养殖与蝴蝶园建设[J].中国林副特产,2012(5):76-77.
[8]马茜茜,魏永平,刘扬.蝴蝶放飞的观赏性评价及人工调控研究[J].西北农业学报,2018,27(7):1071-1076.
[9]唐宇翀.广安地区蝴蝶生态园的建设[J].现代园艺,2017(1):63-64.[HJ2.08mm]
[10]LewisOT,ThomasCD.AdaptationstocaptivityinthebutterflyPierisbrassicae(L.)andtheimplicationsforexsituconservation[J].JournalofInsectConservation,2001,5(1):55-63.
[11]WoodworthLM,MontgomeryME,BriscoeDA,etal.Rapidgeneticdeteriorationincaptivepopulations:causesandconservationimplications[J].ConservationGenetics,2002,3(3):277-288.
[12]JoronM,BrakefieldPM.Captivitymasksinbreedingeffectsonmalematingsuccessinbutterflies[J].Nature,2003,424(6945):191-194.
[13]BoppréM,Vane-wrightRI.Thebutterflyhouseindustry:conservationrisksandeducationopportunities[J].ConservationandSociety,2012,10(3):285-303.
[14]贺震.莫让放飞成为“生态灾难[J].环境教育,2019(7):72-73.
[15]MatthewLA,ScriberJM,HellmannJJ.Consideringlocaladaptationinissuesoflepidopteranconservation-areviewandrecommendations[J].TheAmericanMidlandNaturalist,2011,165(2):294-303.
[16]KenisM,AugerRA,RoquesA,etal.Ecologicaleffectsofinvasivealieninsects[J].BiologicalInvasions,2009,11(1):21-45.
[17]SingerP.Theexpandingcircle:ethicsandsociobiology[M].NewYork:Farrar,Straus&Giroux,1981.
[18]MathewG,AntoM.Insituconservationofbutterfliesthroughestablishmentofbutterflygardens:acasestudyatPeechi,Kerala,India[J].CurrentScience,2007,93(3):337-347.
[19]NewTR.Arebutterflyreleasesatweddingsaconservationconcernoropportunity?[J].JournalofInsectConservation,2008,12(2):93-95.
[20]PyleRM.Undertheirownsteam:thebiogeographiccaseagainstbutterflyreleases[J].NewsoftheLepidopteristsSociety,2010,52(2):54-57.
[21]WagnerD,SperlingF,WalshB.Moreonbutterflyreleases[J].NewsoftheLepidopteristsSociety,2010,52(3):87-88.
[22]刘桂玲,王欣.开放式蝴蝶园建设研究[J].广东农业科学,2010,37(4):235-237,245.