广东象头山国家级自然保护区蝶类资源保护与利用※
2022-06-14董晶丽黄运梅曾燕娜祝江华陈锡昌陈翠丽
●刘 欣 董晶丽 黄运梅 曾燕娜 祝江华 陈锡昌 陈翠丽 陶 君※※
(1.广东象头山国家级自然保护区管理局 广东 惠州 516003;2.广州市少年宫 广东 广州 510170;3.绿眼(广州)科技有限公司 广东 广州 510660)
蝴蝶是昆虫纲、鳞翅目、锤角亚目动物的统称。全世界约有18 000种,我国记录种数已经超过2000种[1]。蝴蝶广布在各种生态系统中,是自然生态系统的重要组成部分。蝴蝶幼虫多数以植物为食,具有专一性,其分布和数量都直接依赖于植物,对栖息地环境专一性强,对微环境变化敏感,通常可以替代植物多样性用于环境质量评价[2-3]。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
广东象头山国家级自然保护区(以下简称保护区)位于广东省惠州市博罗县境内,地理 位置 为东经114°19'21"~114°27'06",北 纬23°13'05"~23°19'43",东西长60 km,南北宽35 km,紧靠北回归线南侧,总面积10 696.9 hm2,森林覆盖率96.97%,主要保护对象为南亚热带常绿阔叶林森林生态系统和珍稀野生动植物,属森林生态系统类型自然保护区。保护区内年均气温16.0~21.7℃,无霜期365 d,年降水量2318.5 mm,年平均相对湿度80%[4]。保护区内已查明的植物有1954种,有陆生脊椎野生动物343种,鱼类72种,昆虫619种,野生动植物资源十分丰富,是我国南亚热带重要的生物多样性中心之一。
1.2 样地设置与调查
象头山自然保护区于2019—2021年组织开展了鳞翅目昆虫蝶类资源调查。此次调查方法基于《生物多样性观测技术导则——蝶类(HJ710.9—2014)》技术标准,并有所改进,是蝶类全生态调查[5]。以往的蝶类调查一般只调查成虫情况,而全生态调查则关注蝶类生长的全过程,包括卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段,并详细了解寄主和生境情况[6]。本次调查共记录蝶类5科104属164种。与同属珠三角肇庆地区多个保护区接近,远超近年来报道的珠三角其他保护区或森林公园。本次调查仅进行了3年,还有不少种类有待发现。具体见表1。
表1 珠三角地区自然保护区或森林公园蝶类种数与调查时间
2 结果与分析
2.1 蝶类寄主名录
象头山保护区164种蝶类中,受保护蝶类有国家二级保护动物金裳凤蝶(Troides aeacus)[7],“三有”保护名录中的燕凤蝶(Lamproptera curius),枯叶蛱蝶(Kallima inachus)[8]。调查记录的寄主植物近200种,占保护区被子植物近1/7[4]。具体蝶类及其寄主名录,见表2[6]。
表2 象头山自然保护区蝶类及其寄主名录
续表2
续表2
续表2
2.3 受保护蝶种调查情况
2.3.1 金裳凤蝶(T. aeacus) 国家二级保护动物。大型凤蝶,雌蝶翅展可达150 mm以上,是中国最大的蝴蝶属——裳凤蝶属的3种之一。
2.3.1.1 特征雄蝶前翅背面天鹅绒黑色,翅脉侧灰黄色。后翅金黄色半透明,翅脉黑色,前缘黑色窄,外缘各室居黑色钝三角斑,臀缘棕黑色。腹面斑纹大致与背面相同。前翅脉侧污白色;后翅臀角具有1枚游离黑斑。雌蝶前翅背面黑褐色,侧脉灰色。后翅背面深黄色,前缘为黄色,臀缘棕褐色,外缘与各室具三角斑。腹面斑纹同背面,后翅各室外缘污白色。
2.3.1.2 形态卵圆球形,直径约2 mm,橙黄色。幼虫蠋形,有5个龄期,末龄时体长近80 mm,每个体节上都有长大的肉状棘刺,形似海参,底色黄褐色,有黑色相间的花纹。蛹为缢蛹,长约50 mm,头、胸面有两对突出的小刺,腹面有3对突出的小钩刺[9]。
2.3.1.3 生活规律分布于秦岭以南至东南亚各地。1年多代,成虫多见于4~10月。经常在高空展翅滑翔飞行,喜吸蜜。雌蝶经常在寄主附近的山谷活动,雄蝶的活动范围较大。寄主为耳叶马兜铃Aristolochia tagala等马兜铃科植物[10-12]。保护区调查记录,见表3。
表3 象头山保护区金裳凤蝶(T. aeacus)调查记录
2.3.2 燕凤蝶(L.curius) “三有”保护名录种类。小型凤蝶,翅展50~70 mm,是我国最小的凤蝶。
2.3.2.1 特征雄蝶前翅背面翅基半白色,前缘、外缘及后缘黑色,端半部透明具黑色翅脉,中带白色,外侧伴有约1 mm的透明带;后翅背面黑色具白色中带,下半部疏布白色鳞片,外缘白色,尾突端部白色,香鳞白色。腹面前后基部灰白色,后翅臀区具3条污白色波状斑纹,其余斑纹同背面。雌蝶底色褐色,斑纹如同雄蝶。
2.3.2.2 形态卵近球形,下部较宽大,约0.5 mm,淡黄绿色,半透明,表面有细微刻纹。幼虫蠋形,胸部背面膨胀隆起,有5个龄期。1龄灰白色,2~4龄深褐色,5龄浅绿色。蛹为缢蛹,约15 mm,翠绿色,头胸部背面有约8 mm长的棘刺[13]。
2.3.2.3 生活规律1年多代,成虫在热带地区全年可见。飞行技巧高超,为蝶类罕见,可在空中悬停、急转、旋转等,似蜻蜓。雄蝶常在溪边或小水潭边吸水,一般不与其他蝶类群聚。雌蝶常在寄主附近溪流边灌丛活动,喜吸蜜。寄主为多种莲叶桐科青藤属植物[11-12]。象头山三堆池观测样点,于红花青藤I. rhodantha上采集到1枚卵。保护区燕凤蝶调查记录,见表4。
1.2 试剂 咪达唑仑注射液:浙江恩华制药有限公司;丙泊酚注射液(得普利麻1%):阿斯利康制药有限公司;舒芬太尼注射液:湖北宜昌人福药业有限公司。
表4 象头山保护区燕凤蝶(L. curius)调查记录
2.3.3 枯叶蛱蝶(K. inachus) “三有”保护名录种类。大型蛱蝶,翅展70~90 mm。因翅形及腹面花纹与枯叶极为相似而得名,是著名的拟态昆虫。
2.3.3.1 特征翅背面暗褐色,带深蓝色金属光泽。两翅亚外缘有1条深褐色波纹,前翅中央有1条橙色阔带,其后方有1个椭圆形透明斑。翅腹面斑纹多变,底色呈黄褐色至深褐色,带不规则斑驳花纹,前翅顶角至后翅臀角有1条纵贯的深色直带。
2.3.3.2 形态卵近球形,稍窄长,径约1.2 mm;有12~13条纵棱。幼虫蠋形,有5个龄期,黑褐色,背部有4列纵向的黑色分叉棘刺。5龄时棘刺红色。蛹为悬蛹,黑褐色,头部顶端有1对突起,腹部每节均有1对凸起。
2.3.3.3 生活规律分布于秦岭以南。1年多代,成虫在华南几乎全年可见。多栖息在阔叶林树荫处,喜吸食树汁、成熟果实、粪便等。寄主为多种爵床科马蓝属植物[6,11-12,14-16]。保护区枯叶蛱蝶调查记录,见表5。
表5 象头山自然保护区枯叶蛱蝶(K.inachus)调查记录
3 结论与讨论
3.1 保护生物栖息地,构建“蝴蝶生态圈”
生物栖息地的保护是维护生物多样性的基本原则[17]。根据生物种类不同,保护策略也有差异。蝶类是无脊椎动物,采取r-选择(r-strategist)来适应环境变化,生产大量后代,即使成活率较低也能保证种群延续,即以数量取胜的策略。而兽类、鸟类等高等脊椎动物则相反,采取K-选择(K-strategist),通过筑巢、胎生、育雏等手段繁育少量适应能力强的后代,以较高成活率保证种群延续,即以质量取胜的策略[18]。保护K-选择种类时,由于种类个体较少,需要针对个体进行保护,并同时注重其栖息地维护。保护r-选择种类时,个体数即使较少,只要环境适宜,便能快速产生大量后代,针对个体的保护意义不大。因此对蝶类的保护,不能只提保护栖息地和禁止大规模野外采集。虽然理论上r-选择种类应对环境波动的能力更强,但具体到蝶类,由于是寡食性以至专一食性类群,高度依赖寄主,所以适应环境波动的能力有限,保护时需注意保护寄主。这也是蝶类进行包含寄主在内全生态调查的重要性所在。
只有了解蝶类寄主,才能有效地进行保护。象头山保护区三堆池科研宣教中心位于保护区中部偏南,地处保护区实验区地带。附近溪流密布,阔叶林生长繁茂。已建有保护站、科普馆和自然教育径等设施,是保护区开展科研、科普工作的理想场所。三堆池作为蝶类资源调查样点,共记录有70种以上的蝶类,其中保护种类金裳凤蝶(T.aeacus)、燕凤蝶(L.curius)均有记录,并记录到燕凤蝶的寄主红花青藤(I.rhodantha),发现了燕凤蝶的卵。三堆池环境也适宜枯叶蛱蝶(K.inachus)的分布。因此,建议保护区以三堆池为中心,在今后蝶类资源保护实践中构建“寄主+环境”的“蝴蝶生态圈”,在保护寄主植物多样性的同时保护蝶类活动环境。
3.2 寄主植物是蝶类立足于环境的根本
引种寄主植物能有效增加取食该寄主蝶类的种群数量,扩大其分布范围。但人为引种寄主植物有一定风险。为将此风险降低,根据保护区植物名录[4],建议人工种植金裳凤蝶(T.aeacus)的寄主耳叶马兜铃A.tagala;燕凤蝶(L.curius)的寄主红花青藤(Illigera rhodantha);枯叶蛱蝶(K.inachus)的寄主马蓝(Strobilanthes cusia)等3种寄主植物。它们都是保护区本土植物,少量增加对环境影响轻微。不选用非保护区本土寄主植物,会有外来植物入侵的风险。
在种植方式选择上,需要注意分散种植以增加野外寄主数量,维持寄主种群稳定。寄主育苗成功后,将幼苗移植回原野生个体附近适宜的地方,或移植到较多成蝶活动的地方。如直接购买幼苗移植,需注意售卖幼苗多施有长效农药,最长可达6个月,对蝶类幼虫生长有一定影响。
3.3 建设蝶道生命“线”
蝶类活动有一定规律,不少种类会沿固定线路飞行活动,形成一条条蝶道、这些蝶道一般沿山间溪流分布。三堆池后的溪流就是一条典型的蝶道、自然教育径上一些区段也是蝶道。在蝶道上增加种植本土蜜源植物,增设蝶类吸水点,可使蝶类多停留,利于后续科学观测和科普宣教。
依据保护区植物名录[4],建议选取马缨丹(L.camara)、木槿(大红花)(Hibiscus syriacus)、鬼 针 草(Bidens pilosa)、接 骨 草(Sambucus chinensis)等作为蜜源植物,移植或栽种在三堆池周边和自然教育径两旁。蜜源植物的增加可有效增加蝶类种群密度。还可在自然教育径适当的区域,如向阳的水源附近,设置一个水流缓慢、水面较宽而浅、边缘有一些潮湿的细沙和日照时间较长的吸水点,用以吸引喜欢吸水的蝶类。
3.4 充分利用蝶类资源,探索自然教育新途径
蝴蝶为大众所熟知,但它们生长、寄主等知识对大众来说十分陌生。构建“蝴蝶生态圈”是一个全方位用实物展示蝴蝶自然生态过程的场所,能有效激发大众,尤其青少年的好奇心。在寄主点和自然教育径上的蜜源植物、蝴蝶吸水点旁设立相关蝴蝶全生态知识的科普展板,为青少年获得科学知识、培养环境观念和建立生态意识提供一个理想的户外课堂。探索保护区蝶类资源的保护与利用将在自然保护区建设、科研和科普方面都有重要作用。