大庆市铁人广场蝴蝶季节性变化分析

　　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;

　　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.

　　Keyword：　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着重要的角色。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：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 calbum）、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。

　　表1 大庆铁人广场蝴蝶的种类与数量

　　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。

　　表2 大庆铁人广场蝴蝶群落的数量特征

　　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。

　　图1 大庆铁人广场蝴蝶物种数、个体数、优势类群个体数的时序动态

　　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)表现为极显着的正相关；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)极显着的正相关。

　　图2 大庆铁人广场蝴蝶多样性指数（H′）与丰富度指数（R）的时序动态

　　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，粉蝶科仅次于蛱蝶科处于第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，表现为显着的正相关；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 BONButterflies）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.