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南宁城市绿地蝶类资源初步调查

2023-09-25唐超蒋爱伍

热带农业科学 2023年8期
关键词:蝶类蛱蝶食性

唐超 蒋爱伍

(广西大学林学院 广西南宁 530004)

蝴蝶隶属节肢动物门(Arthropoda)昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)锤角亚目(Rhopalocera)。蝴蝶体型小,生活周期短,是昼出性昆虫,易观察及捕捉,分布广泛,具有相对独立的生活空间;栖境要求专一性强,对气候和栖息地的变化反应较灵敏而迅速,其本身亦是生物多样性的重要组成部分[1-2]。此外,蝴蝶是仅次于蜜蜂和黄蜂的授粉者,可为野生和驯化植物传粉[3-4]。蝴蝶在生态中扮演着至关重要的角色,其生命周期的所有阶段都是陆地性的,且蝴蝶分类学十分清晰,许多物种很容易识别,并且有丰富的生态和生活史信息[1,5]。可见,蝴蝶符合指示生物的许多标准,常被选为监测、评价环境质量的指示性昆虫。

城市绿地在城市土地中最具自然特质,也是城市绿色基础设施的重要组成部分。城市绿地不仅具有防灾避险、绿化、为城市生物提供适宜的生境、改善城市小气候等功能,还在居民身心健康等方面起到了重要的作用[6-7]。南宁市处于亚热带地区,阳光充足,雨量充沛,气候温和,夏长冬短,生态环境复杂,蝴蝶资源丰富。通过对南宁市城市绿地进行调查研究,分析蝴蝶物种分布特征,以期为研究城市环境保护提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究地点南宁市(107°45′~108°51′E,22°13′~23°32′N)属亚热带海洋季风气候,年平均气温在21.6 ℃左右,极端最高温40.4 ℃,极端最低温-2.4 ℃。年均降雨量1 286 mm,降水充沛,长夏短冬,雨季集中在夏天。南宁全市建成区公园绿地服务半径覆盖率达80.18%,建成区绿地率达36.2%,建成区人均公园绿地12.13 m2/人[8]。

1.1.2 城市绿地名称在南宁市共选取20个城市绿地:花卉公园、新秀公园、民生广场、人民公园、狮山公园、南湖公园、广西大学、金花茶公园、江南公园、石门森林公园、青秀山风景区、广西药用植物园、五象岭森林公园、五象湖公园、那考河湿地公园、高峰森林公园、良凤江国家森林公园、龙门水都景区、南宁市园博园、花花大世界。

1.2 方法

1.2.1 样本调查借助谷歌地图,结合前期的实地勘探,在城市绿地内选取具有代表性的样线,每个公园按面积设置一定比例的样线,共设置43条样线,样线总长度共27.58 km。于2022年5—9月进行3次蝶类野外调查取样,2次取样时间间隔不低于20 d。每次对所有样线采样1次,选择晴天的9:00—17:00,沿样线以1~1.5 km/h速度匀速前进,记录样线左右2.5 m、上方5 m、前方5 m范围内见到的所有蝴蝶的种类和数量,不重复计数同一个体和身后的蝴蝶[9]。对于不确定的种类采集标本后带回实验室,利用《中国蝶类志(上、下)》[10]和《中国蝴蝶原色图鉴》[11]等资料进行鉴定。

1.2.2 指标统计按照群落生态学的统计方法,采用Berger-Parker优势度指数(Id)分析蝴蝶的优势度,优势度指数Berger-Parker指数Id=Nmax/N,其中,Nmax是优势种的种群数量,N为观察到的个体总数[12]。通常定义个体数所占比例超过所在生境个体总数5%以上的为优势种,1%~5%的为常见种,0.5%~1.0%的为少见种,不足0.5%的为稀有种[13]。根据调查实际结果,本研究将个体数≥150的物种定为优势种,将1<个体数<150的物种定为常见组,而仅记录到1只个体的定为稀有种。

2 结果与分析

2.1 南宁城市绿地蝴蝶物种组成

调查共记录到20个城市绿地蝴蝶4 860只,隶属于8科72属120种(表1)。从各科中属的含量来看:蛱蝶科>灰蝶科>弄蝶科>凤蝶科=粉蝶科=眼蝶科>斑蝶科>蚬蝶科;从物种种数来看:蛱蝶科>凤蝶科=灰蝶科>弄蝶科>眼蝶科>粉蝶科>斑蝶科>蚬蝶科。其中,蛱蝶科(Nymphalidae)的属数和种数最多,占总属、种数的31.0%和31.7%;蚬蝶科(Riodinidae)的属数和种数最少,占总属、种数的1.4%和0.8%。

表1 南宁市城市绿地蝴蝶种类组成

2.2 南宁城市绿地蝴蝶优势种及稀有种

在此次调查中,以迁粉蝶(Catopsilia pomona)个体数量最多,有694只,占总个体数的14.3%;其次为翠袖锯眼蝶(Elymnias hypermnestra)、菜粉蝶(Pieris rapae)、宽边黄粉蝶(Eurema hecabe)、曲纹紫灰蝶(Chilades pandava)、酢浆灰蝶(Pseudozizeeria maha)、美凤蝶(Papilio memnon)和报喜斑粉蝶(Delias pasithoe),以上为优势种。优势种2 357只,占观察到总个体数的48.5%;少见种82只,占物种总数的1.7%;稀有种15种,占物种总数的0.3%。

2.3 南宁城市绿地蝴蝶区系组成

南宁市在中国动物地理区划属于东洋界[14],城市绿地中以东洋界蝶类占主导地位,共计54属77种,占蝴蝶总属、种数的76.1%和64.2%;其次为广布种,共计25属41种,占总属、种数的35.2%和34.2%;东洋-澳新界的种类最少,仅有2属2种,占总属、种数的2.8%和1.6%,调查未发现古北界蝴蝶种类。东洋界蝶类与广布蝶类占据较高比例,表明南宁城市绿地的蝴蝶分布具有东洋界和古北界种类相互交汇和渗透的特点,区系成分表现出一定复杂性。

2.4 南宁城市绿地蝴蝶幼虫寄主专化度种类分析

蝴蝶的幼虫大多为植食性,少数捕食性,南宁城市绿地中未观测到捕食性蝴蝶。对于寄主专化度,蝴蝶幼虫只以单个属的植物为寄主食物的划分为单食性,以一个科内多个属植物为食的划分为寡食性,以多个科植物为食的划为多食性。从寄主专化分析可见,蛱蝶科因其种数最多,在单食性和多食性中种类数量均居榜首,在寡食性中居于第二位。蛱蝶科种类中有一半为多食性,共19种,其他科的多食性种类数量都未超过10种。弄蝶科主要以禾本科为寄主,因此在寡食性中,弄蝶科的种类数量最多,共15科,蛱蝶科和眼蝶科分别为13种和12种,凤蝶科和灰蝶科均有9种,粉蝶科5种;单食性种类中有一半为蛱蝶科,其他科的单食性种数都只有零星几种。从科级水平来看,凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科和灰蝶科都主要以寡食性和多食性的种类组成,且2种食性的蝴蝶种类数量接近,单食性的种类较少。眼蝶科和弄蝶科主要以寡食性种类组成,除弄蝶科有1种多食性外,再无单食性和多食性种类。斑蝶科仅有多食性种类,蚬蝶科仅有单食性种类。

2.5 南宁城市绿地不同食性蝴蝶种类组成

蝴蝶成虫可分为访花类、食腐类和既访花又食腐类。本次记录的蝴蝶种类绝大多数都是访花蝴蝶,其次是食腐的蝴蝶,既访花又食腐的蝴蝶最少。访花蝶类中数量最多的是凤蝶科,有18种,蛱蝶科达15种,蚬蝶科1种,仅眼蝶科未见记录。食腐的蝴蝶以蛱蝶科为主,有15种,眼蝶科和灰蝶科分别为9种和4种,其余科未见记录。既访花又食腐的蝴蝶以蛱蝶科数量最多,有8种,眼蝶科和灰蝶科各3种,弄蝶科只有2种,其余科未见记录。对觅食方式分科进行分析,凤蝶科、粉蝶科、斑蝶科和蚬蝶科的蝴蝶只访花;眼蝶科以食腐的种类为主,也有既访花又食腐的种类。蛱蝶科访花蝶类和食腐的蝴蝶种类数量相同,既访花又食腐的种类有8种。灰蝶科以访花蝶类为主,食腐的蝴蝶与既访花又食腐的蝴蝶虽有记录但都低于5种。弄蝶科主要以花粉花蜜为食,既访花又食腐的蝴蝶仅有2种,食腐的蝴蝶未见记录。

3 讨论与建议

3.1 讨论

胡锦等[15]在广西十万大山国家森林公园共调查到蝴蝶3 734只,依据Kristensen 等的分类系统,隶属于5科88属155种,其中,蛱蝶科属数和种数均最多。将胡锦等[15]的调查结果转换为周尧[10]的分类系统,为9科88属155种,比本研究多了1科16属35种,此结果可能与以下2个因素有关。首先,本研究调查的时间段与胡锦等[15]的研究不同,胡锦的研究是基于2016—2018年4—9月连续3年的调查结果,而本研究的调查时间段是2022年5—9月,所以调查到的蝴蝶属种数低于胡锦的研究结果。其次,本研究调查的区域与胡锦的有一定差异,广西十万大山国家森林公园位于广西防城港市上思县境内,邻近南海北部湾,南宁距防城港市只有172 km,均属亚热带季风气候;广西十万大山国家森林公园内多为天然林,人为干扰程度低、树木高大且蜜源植物较少;而南宁城市绿地大多受到一定程度的人为干扰,城市绿地环境的空间异质性有所提高,为蝴蝶提供丰富的食物和栖息环境,使得南宁城市绿地中蝴蝶多样性提高,总科、属、种数虽比胡锦等[15]的研究结果少,但差距不大。

植被类型、寄主与蜜源植物丰富度以及人为干扰等因素对蝴蝶的群落结构和动态变化具有较大影响[16-17],南宁城市绿地中的蝴蝶种类丰富、群落结构稳定,这与南宁市丰富的植物资源以及近年来南宁市坚持绿色发展、提升园林管理化水平等密切相关。蝴蝶和植物之间有着密切的联系,蝶类对寄主植物有很强的专一性,其分布以寄主为中心,植物往往是影响蝴蝶分布、数量和活动的决定性因素[18-19],南宁城市绿地中蝶类资源的初步调查结果也证实了这一点。调查结果表明,蝴蝶优势种大多为多食性,或以南宁乡土树种为食的寡食性蝴蝶,且大多数的蝴蝶都是访花蝶类,这可能是由于南宁市大部分城市绿地植物种类和空间结构复杂多样,生态环境复杂而稳定,为蝶类生存与繁衍提供了优良条件。

3.2 蝴蝶友好型绿地建设建议

3.2.1 适地适树所有绿地的建设都要从生态学原理出发,遵从因地制宜、适地适树的设计原则,兼顾植物景观美学特性。可结合原有的植被种类、水源及地势等自然因素,选择观赏性价值较高的乡土植物,构建适宜蝶类栖息的植物景观。

3.2.2 多样性原则大量研究表明,丰富的植被类型与植物群落结构有利于蝶类多样性的构建,复杂和异质性的生境具有更多的生态位,可承载更多的物种栖息[20]。因此,绿地植物景观构建应充分考虑植物的种类多样性以及植物群落结构的多样性特点,营造多种不同的植物景观生境,为蝴蝶的产卵、觅食、吸水、休憩、访花等生命活动提供适宜的空间。

3.2.3 寄主与蜜源植物的配置蝶类的取食、栖息等生活习性都依赖植物,城市绿地中蝶类栖息地的营建除满足适地适树、植物种类多样性的要求外,应有选择性地挑选可供蝶类寄生、食用和栖息的蜜源型植物物种。例如,南宁市蝴蝶的寄主植物较多为樟科、芸香科以及禾本科等植物,且凤蝶科嗜食百合科植物的花蜜,粉蝶科嗜食十字花科植物的花蜜,可结合蝴蝶的习性,增加这些植物的运用。

3.2.4 杀虫剂的使用由于城市绿地管理人力、资金资源等有限,通过喷洒农药防止植物病虫害的现象一直存在,而这直接对蝴蝶的生命产生威胁。因此,要科学控制城市绿地中农药的使用,减少对生物多样性的危害。在必须使用农药的情况下,应提前增加适宜的栖息地和用于转换的食物,以便蝴蝶栖息与取食。

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