蒲正宇,史軍義,姚 俊,周德群,李貴興
(1.中國林業科學研究院資源昆蟲研究所蝴蝶研究與發展中心,云南昆明 650224;2.昆明理工大學環境科學與工程學院,云南昆明 650093)
蝴蝶是屬于鱗翅目錘角亞目的昆蟲,世界上已知蝴蝶種類約20 000種,而在中國發現分布的有2 153種[1]。由于具有較高的生態、美學及經濟價值,使得蝴蝶養殖、工藝品加工、蝴蝶觀賞園、蝴蝶放飛等相關產業迅速發展,消耗了大量蝴蝶。由于市場上流通的蝴蝶大部分來自野外捕捉,對蝴蝶的野生資源和棲息環境造成了很大破壞。據不完全統計,僅西雙版納每年收購的蝴蝶就不下150萬只[2]。在自然界中,蝴蝶的成活率很低,通常不到5%,有的甚至只有2%[3]。而通過對苧麻珍蝶的人工繁育試驗表明,在人工養殖條件下,可使苧麻珍蝶的成活率達到80%以上。人工繁育是實現蝴蝶資源可持續利用的重要途徑[4]。因此,對苧麻珍蝶的人工繁育技術研究具有重要的現實意義。
苧麻珍蝶Acraea issoria(Hübner)隸屬于鱗翅目珍蝶科珍蝶屬,主要分布于我國南方省份[5]。據調查,在云南昆明,苧麻珍蝶每年發生1代;在浙江天目山,苧麻珍蝶每年發生2代[6];在廣西憑祥,苧麻珍蝶每年發生3代。苧麻珍蝶成蟲多飛行于低矮灌叢,飛行速度緩慢,自然棲息時翅膀合攏,斑紋及色彩美麗,是一種具有較高觀賞和工藝價值的中小型蝴蝶[7],適于蝴蝶園觀賞、慶典放飛和工藝品加工等。關于苧麻珍蝶的研究報道較少,有學者對其生物學特性做了相關研究,而鮮見其人工養殖技術的研究報道[6]。2009年12月至2012年6月,通過以廣西憑祥為基地,對該蝶種的生物學特性和人工養殖技術等做了較為全面系統的研究,現將研究結果整理報道如下。
試驗基地位于廣西省憑祥市區以北約3 km處的中國林業科學研究院熱帶林業研究中心試驗林場內,地處 21°57'-22°19'N,106°39'-106°59'E,海拔690~710 m。該地區屬北熱帶季風氣候,境內日照充足,雨量充沛,干濕季節明顯,光、水、熱資源豐富,年均氣溫20.5~21.7℃,年均降雨量 1 200 ~1 500 mm[8]。
成蟲繁殖園面積50 m2,高3 m的向陽網室,用30目尼龍網制成,能防止成蟲逃逸,并能阻止鳥類等天敵危害蝴蝶。成蟲羽化室3間,每間面積10 m2,安裝溫濕度調節裝置。幼蟲飼養袋以70目的尼龍紗網制作,口寬65 cm,袋深90 cm[9]。使用前用含0.4%有效氯的漂白粉浸泡消毒,然后用清水沖洗袋上殘留的漂白粉溶液,曬干備用。蝴蝶羽化架是一種模擬蝴蝶自然羽化條件、提高羽化成功率的裝置。寄主植物種植園面積0.4 hm2,土壤肥沃,供水良好;園內種植苧麻珍蝶寄主植物有苧麻 (Boehmeria nivea)、圓葉水苧麻 (Boehmeria macrophylla)和紅霧水葛 (Pouzolzia sanguinea),每種幼苗各0.133 hm2。
1.3.1 卵的孵化與成蟲平均產卵量觀察與統計
在不同時期選擇每個世代剛羽化的苧麻珍蝶各100只,其中雌蝶40只,雄蝶60只,分別放至成蟲繁殖園內,并為其提供食物。在園內為每代成蝶各放置3盆已消毒的苧麻,供雌蝶產卵。待雌蝶產卵后,觀察蝶卵受天敵危害情況,并隨機選取各世代的20張受卵葉片拍照,再用電腦放大計數,防止漏計重計。以公式計算其平均產卵量 (n)。

式中ni為第i張受卵葉片上蝶卵數量。
1.3.2 觀察寄主植物生長和蝴蝶幼蟲取食情況
選擇60 m2的樣地,混合栽種等量的苧麻、圓葉水苧麻和紅霧水葛幼苗,并選擇相同方法合理施肥澆水,觀察3種寄主植物的生長情況。
待這3種植物枝繁葉茂時,將300只剛孵化的苧麻珍蝶幼蟲均勻置于各寄主植物葉片上,每種寄主上各100只。在樣地周圍設置水溝和修建高3 m的網室,隔離螞蟻、鳥類、蝽蟓等天敵,然后觀察幼蟲取食情況。
1.3.3 幼蟲放養試驗
由于幼蟲在自然界中天敵較多,成活率低,故選擇幼蟲飼養袋套袋飼養。由于3齡以前幼蟲互相間干擾較小,為合理利用寄主植株提高養殖效率,3齡前幼蟲每袋飼養50只。3齡以后幼蟲會吐絲,幼蟲數量過多會導致絲線纏繞,死亡率較高,所以選擇合適數量的幼蟲套袋至關重要。選取1 400只3齡幼蟲,按照20,30,40,50只幼蟲的梯度將幼蟲放置在幼蟲飼養袋內,每個梯度各10份,并套在已消毒的苧麻植株上。直至植物葉片被取食完全,取下幼蟲飼養袋,統計幼蟲成活率。
1.3.4 蝶蛹儲存和羽化條件試驗
選擇3間羽化室,分別為1號室、2號室和3號室。蝶蛹的保存、羽化都需較高濕度[10],每間羽化室控制相同相對濕度范圍為70% ~90%。1號室溫控制在0~5℃,2號室溫控制在15~20℃,3號室溫控制在25~30℃。將300只新蛹平均放至每間羽化室,懸掛于羽化架上,每只蛹橫豎間隔為4 cm。觀察蝶蛹羽化的時間及成蟲的生命過程,統計羽化后成蟲的成活率和畸形率。
1.3.5 成蟲食物選取試驗
苧麻珍蝶成蟲的食物包括植物蜜源和人工配制的補充營養液。
據文獻記載,五色梅 (Folium Lantanae)、馬利筋 (Asclepias curassavica)、鬼針草 (Bidens pilosa)為蝶類較好的蜜源植物,苧麻珍蝶也不例外。苧麻也是苧麻珍蝶的蜜源植物[6]。在成蟲繁殖園種植上述4種植物各3株,待其開花后,放飛200只成蟲至園內,觀察蝴蝶訪花情況。
蝴蝶蜜源植物受氣候影響較大,而提供人工配制食物是重要的蝴蝶營養補充。分別選擇清水、3∶100的鹽水、3∶100的蜂蜜水和酒精∶蜂蜜∶水為1∶3∶100的混合液各200 mL,將4種溶液加至規格為20 cm×15 cm×1 cm的平底鐵盤內,將鐵盤放置在無其他蜜源的成蟲繁殖園內1 m高的臺架上,每個臺架間的水平距離為1 m,再放飛200只成蟲至園內,觀察蝴蝶取食情況。
苧麻珍蝶產卵方式為聚產,第1,2及3代的雌蝶個體平均產卵量分別為322,161和334個(圖1)。觀察發現,產卵植株上有寄生蠅和螞蟻活動,對蝶卵危害較大,所以需人為清除這些天敵,并用幼蟲飼養袋套住受卵植株,以隔離天敵,最后移至孵化室,控制室內溫度15~20℃[11]。

圖1 不同世代下苧麻珍蝶的個體平均產卵量
從3種蝴蝶寄主植物生長情況看,紅霧水葛生長最快,生物量最大,對土地利用率最高。通過觀察苧麻珍蝶幼蟲取食每種寄主植物發現,低齡幼蟲喜食圓葉水苧麻,3齡以上幼蟲喜食紅霧水葛。而苧麻葉片較大,能滿足苧麻珍蝶產卵量大、需要受卵葉片面積大的要求。因此,根據苧麻珍蝶各階段幼蟲的取食量,苧麻、圓葉水苧麻以及紅霧水葛分別占總寄主植物面積的10%,30%和60%。
通過觀察苧麻珍蝶幼蟲在飼養袋內的活動情況,計算各梯度飼養袋內的幼蟲平均成活率 (圖2)。裝入40,50只幼蟲的飼養袋內,隨著幼蟲取食生長,直至最后袋內葉片被取食完全,所用時間較短,死亡率在20%以上;而裝入20只幼蟲的飼養袋內,幼蟲取食完葉片所用時間較長,幼蟲成活率也較高;裝入30只幼蟲的飼養袋次之。但是每袋裝入20只幼蟲對材料、寄主植株面積等要求較高,操作性較難,所以選擇每袋飼養30只幼蟲較科學。

圖2 不同數量幼蟲在飼養袋內養殖的成活率比較
通過觀察,1號室內苧麻珍蝶蛹保存時間較長,但再提高溫度后羽化成功率不到85%,而畸形率較高,羽化后的成蟲普遍壽命較短;2,3號室蝶蛹羽化成功率較高,畸形率低,成蟲健康,壽命較長,但3號室蝶蛹羽化時間較短 (圖3)。因此,2號室溫 (15~20℃)為苧麻珍蝶最適蛹存儲溫度條件,3號室溫 (25~30℃)為苧麻珍蝶蛹羽化的最適溫度條件。

圖3 不同溫度條件處理后蛹的羽化成功率比較
試驗結果 (圖4)顯示,成蟲訪五色梅和鬼針草的花,而苧麻的花期較短不適合為苧麻珍蝶長期提供蜜源。所以在成蟲繁殖園種植五色梅和鬼針草作為成蟲的蜜源植物比較適宜。
由圖4可看出,當食物放進園1 h內,觀察到有13只蝴蝶取食酒、蜂蜜和水混合溶液,而另外3種食物蝴蝶較少。表明酒、蜂蜜和水混合溶液為較理想的苧麻珍蝶人工補充營養液。

圖4 取食不同營養液的蝴蝶數量
選擇年均溫度20℃以上、年均日照不少于1 600 h、供水良好、土壤肥沃、適宜寄主植物生長且較濕潤的環境建立苧麻珍蝶養殖園,種植苧麻、圓葉水苧麻以及紅霧水葛作為苧麻珍蝶的寄主植物,各種寄主植物分別占總寄主植物面積的10%,30%和60%。
建立苧麻珍蝶卵孵化室以及蝶蛹羽化室,安裝溫濕度調節裝置,并防治、隔離蝴蝶天敵。
作為種源的苧麻珍蝶成蟲飼養于成蟲繁殖園內,成蟲在園內交配產卵;成蟲繁殖園為高3 m,面積50 m2的向陽網室;園內每天上午與下午各噴水1次,保證網室內濕度不低于70%;成蟲繁殖園內種植五色梅、鬼針草作為蜜源植物,且每日提供新鮮配制的酒精∶蜂蜜∶水比例為1∶3∶100混合液補充食物;繁殖園內放置用抗菌素消毒后的盆栽苧麻,供成蟲產卵。
于成蟲產卵日17:00左右,清理受卵植物上的天敵,再將受卵植株用消毒后的幼蟲飼養袋罩住,移至卵孵化室內,控制室內溫度在15~20℃間,相對濕度為70% ~90%,直至卵孵化。
待孵化出的1齡幼蟲將著卵植株葉片取食完后,再移至已消毒的幼蟲飼養袋內,每袋放入50只左右,并將其套在已用抗菌素消毒的圓葉水苧麻上,待袋內植物葉片被取食完,更換尼龍袋并將其套在新的寄主植物上,重復該步驟,直到將幼蟲養至3齡。
3齡幼蟲后每只飼養袋放養30只左右的幼蟲,套至已用抗菌素消毒的紅霧水葛上,待袋內植物葉片取食完,更換尼龍袋并將其套在新的寄主植物上,重復該步驟,直到養至幼蟲化蛹;每天取出懸掛在飼養袋內已變硬的蛹;留取適量色澤較好、較健康的蛹作為種源;蛹儲藏條件為溫度15~20℃,相對濕度70%~90%。
留作種源的蛹移至蝴蝶羽化室內,均勻地懸掛在羽化架上,每個蛹橫豎間距離為4 cm,控制室內溫度25~30℃,相對濕度70% ~90%,待其羽化后翅膀變硬,便放飛至成蟲繁殖園。
蝴蝶的食性一般較窄,而該研究充分利用苧麻珍蝶取食多種寄主植物的特點,結合各種寄主的優缺點,多寄主輪換飼養苧麻珍蝶,能最大程度地提高苧麻珍蝶的人工養殖效率。選擇苧麻、圓葉水苧麻及紅霧水葛作為寄主植物,并嚴格控制養殖條件,可實現苧麻珍蝶由成蟲、卵、幼蟲、蛹至成蟲的良性繁育循環周期,表明用該技術人工繁育苧麻珍蝶是完全可行的。同時,用該方法繁育成蝶,既可滿足市場對苧麻珍蝶的需求,還可用于科研、資源保育,能防止對野外苧麻珍蝶資源的破壞,是一種可操作性強、新穎、規范、高效的苧麻珍蝶資源保護和可持續利用的科學方法。
但在苧麻珍蝶的人工繁育過程中也出現了一些問題。首先,當養殖數量過大時,苧麻珍蝶幼蟲易受病原菌感染。因此,嚴格對飼養器具和寄主植物消毒顯得尤為重要。另外,在5,6月紅霧水葛的莖桿會受沫蟬科昆蟲危害,其防治措施需進一步研究。
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