大慶鐵人廣場蝴蝶季節(jié)動態(tài)變化研究

郭智盈 陳楓 王昊 王欣然 呂宏杰 鄧嘉琦 袁改霞

摘 要：2019年3—11月，利用樣線法對大慶鐵人廣場蝴蝶的季節(jié)變化進行了研究，共發(fā)現(xiàn)蝴蝶4科17屬20種，其中蛺蝶科的屬數(shù)、種數(shù)與個體數(shù)量最多，是該地的優(yōu)勢類群;弄蝶科最少，是該地的稀有類群。蝴蝶優(yōu)勢種有7種，其中菜粉蝶（Pieris rapae）與黃鉤蛺蝶（Polygonia c-aureum）優(yōu)勢明顯。蝴蝶的物種數(shù)、個體數(shù)量、多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)年度波動較大，且各變化趨勢相似，即分別在春季與秋季出現(xiàn)1個峰值，9月份均達最高值，夏季均處于低谷期。

關鍵詞：大慶鐵人廣場;蝴蝶;季節(jié)動態(tài)

中圖分類號 Q969.438.1;Q958.155文獻標識碼 A文章編號 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

鐵人廣場是大慶市現(xiàn)代化城市的標志性建筑之一，已日益成為人們健身，休閑、欣賞演出、交流信息的人文娛樂場所。蝴蝶不僅與人類關系密切，而且與植物進化休戚相關;不僅是訪花的使者，也是美化大自然的使者，通常被人們喻為“會飛的花朵”。廣場上飛舞的蝴蝶在市民情操陶冶、心情愉悅等方面扮演著重要的角色。鐵人廣場自2000年建設至今，綠化與休閑設施建設逐年提高。范旭光等[1]曾對鐵人廣場的花壇花卉植物進行了研究，而目前關于蝴蝶方面的研究還尚未見報道。為此，筆者通過鐵人廣場蝴蝶季節(jié)性變化的研究，以期摸清該地蝴蝶本底資源與季節(jié)性變化規(guī)律，為廣場的生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定與保護提供基礎信息，為人與生態(tài)的和諧相處提供參考。

1 研究方法

1.1 樣線法

1.1.1 樣線設置 大慶鐵人廣場地處大慶市龍南地區(qū)，占地面積11.11hm2，綠化面積5.365hm2。廣場略呈方形，四面環(huán)繞城市公路，主體部分以硬化的道路與廣場等休閑場所為主，綠化場地主要圍繞廣場四周，樹木以榆樹、榶槭、楊樹、杏樹、丁香、刺梅為主，地被植物以早熟禾、玉簪、萎陵菜為主，花壇分布較多，綜合考慮廣場生境特點，樣線沿四周而設置，樣線長2km、寬5m。

1.1.2 觀測方法 觀測時間為2019年3—11月，每月觀測1次。觀測時選擇晴朗或多云無大風的天氣，強風或雨天順延，調查時間為09∶00—16∶00。使用GPS進行線路追蹤，沿樣線緩慢勻速前行，速度為1～1.5km/h。記錄樣線左右2.5m、上方5m、前方5m范圍內見到的所有蝴蝶的種類和數(shù)量，不重復計數(shù)同一只個體和身后的蝴蝶[2]。

1.2 數(shù)據(jù)處理 物種豐富度（R）采用Margalef公式：R=（S-1）/lnN;優(yōu)勢度指數(shù)（D）采用Berger-Parker公式：D=Nmax/N;多樣性指數(shù)（H）采用Shannon-Wiener公式：H=-[i=1sPiln（Pi）];均勻度指數(shù)（J）采用Pielou公式：J=H′/lnS，式中H′為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)。以上式中，S為總種數(shù)，N為所有種的個體總數(shù)，Nmax為優(yōu)勢種的個體數(shù)，Pi為種i的個體數(shù)占總個體數(shù)的比例[3]。

2 結果與分析

2.1 屬、種特征 大慶鐵人廣場共發(fā)現(xiàn)蝴蝶4科17屬20種332只（表1）。從屬的組成分析，蛺蝶科屬最豐富，以8屬居所有科之首;粉蝶科、灰蝶科各具4屬;弄蝶科僅1屬。物種數(shù)蛺蝶科最豐富，共11種;粉蝶科、灰蝶科各4種次之;弄蝶科最少，僅1種。個體數(shù)量以蛺蝶科、粉蝶科占優(yōu)勢，2科個體數(shù)占總數(shù)的92.8%，灰蝶科較少，占5.4%，弄蝶科最少，僅占1.8%。在屬數(shù)、種數(shù)與個體數(shù)量上，蛺蝶科均最多，占有明顯的優(yōu)勢，弄蝶科均最少，另外，粉蝶科的個體數(shù)量遠大于灰蝶科與弄蝶科，也具有明顯的優(yōu)勢。分析屬的數(shù)量特征可知，該環(huán)境以單種屬占優(yōu)勢，具15屬，占總屬數(shù)的88.2%，只有蛺蝶屬（Nymphalis）與鉤蛺蝶屬（Nymphalis）有2種蝴蝶。優(yōu)勢種為菜粉蝶（Pieris rapae）、黃鉤蛺蝶（Polygonia c-aureum）、白鉤蛺蝶（Polygonia c-album）、斑緣豆粉蝶（Colias erate）、大紅蛺蝶（Vanessa indica）、小紅蛺蝶（Vanessa cardui）、白矩朱蛺蝶（Nymphalis vau-album）共7種，個體數(shù)占總個體數(shù)的81.6%，為該環(huán)境的優(yōu)勢種，其中菜粉蝶與黃鉤蛺蝶的優(yōu)勢明顯。

2.2 群落多樣性 各科蝶類的多樣性指數(shù)大小順序為：蛺蝶科>粉蝶科>灰蝶科>弄蝶科;物種豐富度排序為：蛺蝶科>灰蝶科>粉蝶科>弄蝶科;優(yōu)勢度指數(shù)排序為：弄蝶科>灰蝶科>粉蝶科>蛺蝶科;均勻度指數(shù)大小順序為：蛺蝶科>灰蝶科>粉蝶科>弄蝶科（表2）。分析以上結果可知，蛺蝶科多樣性、物種豐富度、均勻度指數(shù)均最高，表明蛺蝶科種類豐富、個體數(shù)量大、種間個體數(shù)量差異不明顯;粉蝶科多樣性指數(shù)較高，但優(yōu)勢度、均勻度指數(shù)均較低，物種豐富度低于同有4種蝴蝶的灰蝶科，表明粉蝶科種類較豐富，個體數(shù)量較多，但物種間個體數(shù)量差異大，優(yōu)勢種的優(yōu)勢度不及弄蝶科與灰蝶科;灰蝶科物種豐富度、優(yōu)勢度、均勻度指數(shù)較高，多樣性指數(shù)較低，表明灰蝶科物種較豐富，優(yōu)勢種群較突出，其余各種個體數(shù)量差異小;弄蝶科只有1種，優(yōu)勢度最高，其余指數(shù)均最低，表明該生境弄蝶稀少。

2.3 季節(jié)性變化 從圖1可以看出，鐵人廣場春季（3—5月）與秋季（9—11月）蝴蝶數(shù)量的年度波動較大，夏季（6—8月）較為平穩(wěn)，于5月與9月份分別出現(xiàn)2個峰值，9月份為全年最高，最低值為11月份。優(yōu)勢類群蛺蝶科與總個體數(shù)的變化趨勢非常接近，粉蝶科的數(shù)量變化趨勢與總數(shù)量的變化較相似，說明優(yōu)勢類群影響各月份蝴蝶的數(shù)量走勢。

各月份蝴蝶的多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)變化趨勢幾乎相同（圖2），與蝴蝶物種數(shù)、個體數(shù)量的年度變化趨勢非常相似，但多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)春季峰值出現(xiàn)在4月份，最小值出現(xiàn)在3月份。全年的蝴蝶物種數(shù)與蝴蝶的多樣性指數(shù)（r=0.9671）和豐富度指數(shù)（r=0.9795）表現(xiàn)為極顯著的正相關;全年的蝴蝶個體數(shù)量與蝴蝶的多樣性指數(shù)（r=0.7486）和豐富度指數(shù)（r=0.7692）表現(xiàn)為較大的正相關;各月份蝴蝶的多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)（r=0.9685）極顯著的正相關。

3 結論與討論

大慶鐵人廣場共發(fā)現(xiàn)蝴蝶20種，約占大慶地區(qū)蝴蝶[4]的41.7%（20/48），盡管該地植被面積小、植物單調、密度低、人為干擾強，但人工引進與栽培的花卉植物較多，補充更換及時，所以蝴蝶種類相對較多。蛺蝶科的屬、種及個體數(shù)量均最高，為第1優(yōu)勢類群，粉蝶科僅次于蛺蝶科處于第2優(yōu)勢地位，弄蝶科為該地的稀有類群。有7種蝴蝶數(shù)量超過5%[5]，是該地的優(yōu)勢種，其中菜粉蝶與黃鉤蛺蝶具有明顯的優(yōu)勢。研究結果表明，蝶類群落結構的形成與地形、植被層次、植被干擾等因素有關[6]。鐵人廣場地處干旱、寒冷的松嫩平原，四面環(huán)繞城市公路，植被稀疏單一，割草、澆水、交通、市民的娛樂活動較頻繁，只有適應能力較強的菜粉蝶與黃鉤蛺蝶占有絕對優(yōu)勢。

各月份蝴蝶的物種數(shù)、個體數(shù)量、多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)變化趨勢相似，表現(xiàn)為顯著的正相關;各數(shù)值年度波動較大，分別在春季與秋季出現(xiàn)1個峰值，夏季為低值期，9月份均達最高值。這一結論與大慶市蝴蝶種類的高峰值[4]有一定的差異。推測是3月份中下旬，黃鉤蛺蝶、白鉤蛺蝶、白矩朱蛺蝶等越冬蝶陸續(xù)復蘇，隨著氣溫逐漸升高，廣場上的蜜源植物如杏花、京桃等開放，粉蝶科蝴蝶相繼出現(xiàn)，4月份蝴蝶的種類達到春季最高峰，與物種相關性較高的物種豐富度、多樣性指數(shù)也在4月份最高。夏季，由于溫度高、干旱，人工割草、滴灌等人為干擾較大，廣場上稀疏的樹木、以禾草為主的草本植物提供不了更多的食物蜜源與躲避場所，具有絕對優(yōu)勢地位的蛺蝶科蝴蝶數(shù)量迅速下降，所以夏季的蝴蝶數(shù)量相對較低。秋季，天氣逐漸轉涼，廣場上花壇更換上耐寒的菊科花卉，如非洲菊、黑心金光菊等，在其他植物逐漸變黃枯萎的情況下，為蝴蝶提供了充足的食物，使得蝴蝶的種類與數(shù)量在9月份達到了全年最高峰，10月份略有下降，隨著溫度進一步降低、花壇中蜜源植物的死亡，蝴蝶的數(shù)量與種類迅速下降，多樣性、豐富度指數(shù)也迅速降低。鐵人廣場花壇蜜源植物對蝴蝶的影響與Peter B. HARDY[7]等的蝴蝶對引入顯花植物的利用和探訪多于本地植物的結論一致。

綜上所述，鐵人廣場的蝴蝶主要受蜜源植物、氣溫與人為干擾的影響，希望今后廣場管理者在引進花卉樹木時，提高廣場內植物的多樣性，特別是蝴蝶蜜源植物的種類及季節(jié)分布，在人為活動中關注、保護蝴蝶及其生存環(huán)境，使得鐵人廣場在人與自然的和諧相處中發(fā)揮更好的作用。

參考文獻

[1]范旭光，趙曉菊，梁彥濤.大慶市區(qū)花壇花卉應用現(xiàn)狀的調查與分析[J].安徽農學通報，2019，14：48-49.

[2]馬方舟，徐海根，陳萌萌，等.全國蝴蝶多樣性觀測網(wǎng)絡（China BON-Butterflies）建設進展[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報，2018，34：27-36.

[3]晏華，袁興中，劉文萍，等.城市化對蝴蝶多樣性的影響： 以重慶市為例[J].生物多樣性，2006，14：216-222.

[4]袁改霞，張翔宇，翟祖歡，等.大慶地區(qū)蝴蝶種類及其季節(jié)分布調查[J].安徽農學通報，2019，25（05）：43-45.

[5]洪雪萌，戈昕宇，李俊蘭.賽罕烏拉自然保護區(qū)蝶類多樣性及其影響因素[J].生物多樣性，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.

（責編：張宏民）