大庆铁人广场蝴蝶季节动态变化研究

郭智盈 陈枫 王昊 王欣然 吕宏杰 邓嘉琦 袁改霞

摘 要：2019年3—11月，利用样线法对大庆铁人广场蝴蝶的季节变化进行了研究，共发现蝴蝶4科17属20种，其中蛱蝶科的属数、种数与个体数量最多，是该地的优势类群;弄蝶科最少，是该地的稀有类群。蝴蝶优势种有7种，其中菜粉蝶（Pieris rapae）与黄钩蛱蝶（Polygonia c-aureum）优势明显。蝴蝶的物种数、个体数量、多样性指数、丰富度指数年度波动较大，且各变化趋势相似，即分别在春季与秋季出现1个峰值，9月份均达最高值，夏季均处于低谷期。

关键词：大庆铁人广场;蝴蝶;季节动态

中图分类号 Q969.438.1;Q958.155文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）05-0029-03

Study on the Seasonal Dynamics of Butterfly in Daqing Ironman Square

Guo Zhiying et al.

（Daqing Normal College， Institute of Biological Engineering， Daqing 163712， China）

Abstract： The species and seasonal dynamics of butterfly were studied using the sample method in Daqing Ironman Square from March to April 2019. A total of 20 species were reported， belonging to 17 genera and 4 families. Nymphalidae was the dominant family， with the most individual number， species number and individuals. Hesperiidae contains only one species， which was regarded as the rare species. There were 7 dominant species of butterfly， among which Pieris rapae and Polygonia c-aureum have obvious advantages. The number of species， number of individuals， diversity index and richness index of butterflies fluctuated greatly every year， and the trends are similar. There was a peak in spring and autumn， the highest in September and the lowest in summer.

Key words： Daqing Ironman Square; Butterfly; Species; Seasonal dynamics

铁人广场是大庆市现代化城市的标志性建筑之一，已日益成为人们健身，休闲、欣赏演出、交流信息的人文娱乐场所。蝴蝶不仅与人类关系密切，而且与植物进化休戚相关;不仅是访花的使者，也是美化大自然的使者，通常被人们喻为“会飞的花朵”。广场上飞舞的蝴蝶在市民情操陶冶、心情愉悦等方面扮演著重要的角色。铁人广场自2000年建设至今，绿化与休闲设施建设逐年提高。范旭光等[1]曾对铁人广场的花坛花卉植物进行了研究，而目前关于蝴蝶方面的研究还尚未见报道。为此，笔者通过铁人广场蝴蝶季节性变化的研究，以期摸清该地蝴蝶本底资源与季节性变化规律，为广场的生态环境稳定与保护提供基础信息，为人与生态的和谐相处提供参考。

1 研究方法

1.1 样线法

1.1.1 样线设置 大庆铁人广场地处大庆市龙南地区，占地面积11.11hm2，绿化面积5.365hm2。广场略呈方形，四面环绕城市公路，主体部分以硬化的道路与广场等休闲场所为主，绿化场地主要围绕广场四周，树木以榆树、榶槭、杨树、杏树、丁香、刺梅为主，地被植物以早熟禾、玉簪、萎陵菜为主，花坛分布较多，综合考虑广场生境特点，样线沿四周而设置，样线长2km、宽5m。

1.1.2 观测方法 观测时间为2019年3—11月，每月观测1次。观测时选择晴朗或多云无大风的天气，强风或雨天顺延，调查时间为09∶00—16∶00。使用GPS进行线路追踪，沿样线缓慢匀速前行，速度为1～1.5km/h。记录样线左右2.5m、上方5m、前方5m范围内见到的所有蝴蝶的种类和数量，不重复计数同一只个体和身后的蝴蝶[2]。

1.2 数据处理 物种丰富度（R）采用Margalef公式：R=（S-1）/lnN;优势度指数（D）采用Berger-Parker公式：D=Nmax/N;多样性指数（H）采用Shannon-Wiener公式：H=-[i=1sPiln（Pi）];均匀度指数（J）采用Pielou公式：J=H′/lnS，式中H′为Shannon-Wiener多样性指数。以上式中，S为总种数，N为所有种的个体总数，Nmax为优势种的个体数，Pi为种i的个体数占总个体数的比例[3]。

2 结果与分析

2.1 属、种特征 大庆铁人广场共发现蝴蝶4科17属20种332只（表1）。从属的组成分析，蛱蝶科属最丰富，以8属居所有科之首;粉蝶科、灰蝶科各具4属;弄蝶科仅1属。物种数蛱蝶科最丰富，共11种;粉蝶科、灰蝶科各4种次之;弄蝶科最少，仅1种。个体数量以蛱蝶科、粉蝶科占优势，2科个体数占总数的92.8%，灰蝶科较少，占5.4%，弄蝶科最少，仅占1.8%。在属数、种数与个体数量上，蛱蝶科均最多，占有明显的优势，弄蝶科均最少，另外，粉蝶科的个体数量远大于灰蝶科与弄蝶科，也具有明显的优势。分析属的数量特征可知，该环境以单种属占优势，具15属，占总属数的88.2%，只有蛱蝶属（Nymphalis）与钩蛱蝶属（Nymphalis）有2种蝴蝶。优势种为菜粉蝶（Pieris rapae）、黄钩蛱蝶（Polygonia c-aureum）、白钩蛱蝶（Polygonia c-album）、斑缘豆粉蝶（Colias erate）、大红蛱蝶（Vanessa indica）、小红蛱蝶（Vanessa cardui）、白矩朱蛱蝶（Nymphalis vau-album）共7种，个体数占总个体数的81.6%，为该环境的优势种，其中菜粉蝶与黄钩蛱蝶的优势明显。

2.2 群落多样性 各科蝶类的多样性指数大小顺序为：蛱蝶科>粉蝶科>灰蝶科>弄蝶科;物种丰富度排序为：蛱蝶科>灰蝶科>粉蝶科>弄蝶科;优势度指数排序为：弄蝶科>灰蝶科>粉蝶科>蛱蝶科;均匀度指数大小顺序为：蛱蝶科>灰蝶科>粉蝶科>弄蝶科（表2）。分析以上结果可知，蛱蝶科多样性、物种丰富度、均匀度指数均最高，表明蛱蝶科种类丰富、个体数量大、种间个体数量差异不明显;粉蝶科多样性指数较高，但优势度、均匀度指数均较低，物种丰富度低于同有4种蝴蝶的灰蝶科，表明粉蝶科种类较丰富，个体数量较多，但物种间个体数量差异大，优势种的优势度不及弄蝶科与灰蝶科;灰蝶科物种丰富度、优势度、均匀度指数较高，多样性指数较低，表明灰蝶科物种较丰富，优势种群较突出，其余各种个体数量差异小;弄蝶科只有1种，优势度最高，其余指数均最低，表明该生境弄蝶稀少。

2.3 季节性变化 从图1可以看出，铁人广场春季（3—5月）与秋季（9—11月）蝴蝶数量的年度波动较大，夏季（6—8月）较为平稳，于5月与9月份分别出现2个峰值，9月份为全年最高，最低值为11月份。优势类群蛱蝶科与总个体数的变化趋势非常接近，粉蝶科的数量变化趋势与总数量的变化较相似，说明优势类群影响各月份蝴蝶的数量走势。

各月份蝴蝶的多样性指数与丰富度指数变化趋势几乎相同（图2），与蝴蝶物种数、个体数量的年度变化趋势非常相似，但多样性指数与丰富度指数春季峰值出现在4月份，最小值出现在3月份。全年的蝴蝶物种数与蝴蝶的多样性指数（r=0.9671）和丰富度指数（r=0.9795）表现为极显著的正相关;全年的蝴蝶个体数量与蝴蝶的多样性指数（r=0.7486）和丰富度指数（r=0.7692）表现为较大的正相关;各月份蝴蝶的多样性指数与丰富度指数（r=0.9685）极显著的正相关。

3 结论与讨论

大庆铁人广场共发现蝴蝶20种，约占大庆地区蝴蝶[4]的41.7%（20/48），尽管该地植被面积小、植物单调、密度低、人为干扰强，但人工引进与栽培的花卉植物较多，补充更换及时，所以蝴蝶种类相对较多。蛱蝶科的属、种及个体数量均最高，为第1优势类群，粉蝶科僅次于蛱蝶科处于第2优势地位，弄蝶科为该地的稀有类群。有7种蝴蝶数量超过5%[5]，是该地的优势种，其中菜粉蝶与黄钩蛱蝶具有明显的优势。研究结果表明，蝶类群落结构的形成与地形、植被层次、植被干扰等因素有关[6]。铁人广场地处干旱、寒冷的松嫩平原，四面环绕城市公路，植被稀疏单一，割草、浇水、交通、市民的娱乐活动较频繁，只有适应能力较强的菜粉蝶与黄钩蛱蝶占有绝对优势。

各月份蝴蝶的物种数、个体数量、多样性指数、丰富度指数变化趋势相似，表现为显著的正相关;各数值年度波动较大，分别在春季与秋季出现1个峰值，夏季为低值期，9月份均达最高值。这一结论与大庆市蝴蝶种类的高峰值[4]有一定的差异。推测是3月份中下旬，黄钩蛱蝶、白钩蛱蝶、白矩朱蛱蝶等越冬蝶陆续复苏，随着气温逐渐升高，广场上的蜜源植物如杏花、京桃等开放，粉蝶科蝴蝶相继出现，4月份蝴蝶的种类达到春季最高峰，与物种相关性较高的物种丰富度、多样性指数也在4月份最高。夏季，由于温度高、干旱，人工割草、滴灌等人为干扰较大，广场上稀疏的树木、以禾草为主的草本植物提供不了更多的食物蜜源与躲避场所，具有绝对优势地位的蛱蝶科蝴蝶数量迅速下降，所以夏季的蝴蝶数量相对较低。秋季，天气逐渐转凉，广场上花坛更换上耐寒的菊科花卉，如非洲菊、黑心金光菊等，在其他植物逐渐变黄枯萎的情况下，为蝴蝶提供了充足的食物，使得蝴蝶的种类与数量在9月份达到了全年最高峰，10月份略有下降，随着温度进一步降低、花坛中蜜源植物的死亡，蝴蝶的数量与种类迅速下降，多样性、丰富度指数也迅速降低。铁人广场花坛蜜源植物对蝴蝶的影响与Peter B. HARDY[7]等的蝴蝶对引入显花植物的利用和探访多于本地植物的结论一致。

综上所述，铁人广场的蝴蝶主要受蜜源植物、气温与人为干扰的影响，希望今后广场管理者在引进花卉树木时，提高广场内植物的多样性，特别是蝴蝶蜜源植物的种类及季节分布，在人为活动中关注、保护蝴蝶及其生存环境，使得铁人广场在人与自然的和谐相处中发挥更好的作用。

参考文献

[1]范旭光，赵晓菊，梁彦涛.大庆市区花坛花卉应用现状的调查与分析[J].安徽农学通报，2019，14：48-49.

[2]马方舟，徐海根，陈萌萌，等.全国蝴蝶多样性观测网络（China BON-Butterflies）建设进展[J].生态与农村环境学报，2018，34：27-36.

[3]晏华，袁兴中，刘文萍，等.城市化对蝴蝶多样性的影响： 以重庆市为例[J].生物多样性，2006，14：216-222.

[4]袁改霞，张翔宇，翟祖欢，等.大庆地区蝴蝶种类及其季节分布调查[J].安徽农学通报，2019，25（05）：43-45.

[5]洪雪萌，戈昕宇，李俊兰.赛罕乌拉自然保护区蝶类多样性及其影响因素[J].生物多样性，2018，26：590-600.

[6]Steffan-Dewenter，Tscharntke T.Butterfly community structure in fragmented habitats[J].Ecology Letters，2000，3：449-456.

[7]Peter B .HARDY，Roger L .H .DENNIS.Shifting butterfly habitats and biotope affiliations accompany use of alien nectar sources after deforestation[J].Acta Zoologica Sinica，2008，54（1）：77-83.

（责编：张宏民）