蝴蝶生态景观构建：城市生物多样性保护实践
蝴蝶生态景观构建：城市生物多样性保护实践
在全球城市化进程中，蝴蝶多样性正面临严重威胁。本文从理论基础、国际实践到中国国情下的具体应用，系统探讨了城市环境中蝴蝶生态景观的构建方法，为城市生物多样性保护提供了创新思路。
从全球来看，城市是生物多样性受到严重威胁的重点区域。蝴蝶作为一种重要的环境指示昆虫，其数量与群落组成会受到景观特征的极大影响。国际上已有大量研究从多空间尺度探索了城市景观营建对于蝴蝶多样性保护的可行性。一些发达国家已经完成了从理论认知到实践推广的过程，建立起一系列从官方到民间的保护组织，推行人工栖息地建设等项目，并推动了全民生态意识普及。相比而言，中国对于相关命题的研究基础薄弱，与发达国家之间存在着较大差距。
蝴蝶栖息地保护及景观研究理论基础
蝴蝶栖息地保护
对蝴蝶栖息地的保护通常分为3个层面。第一是保障栖息地的面积和连通性，这对于维护蝴蝶的物种多样性、数量、种群动态和遗传多样性都具有重要意义。第二是建设景观异质化程度较高的高质量栖息地，其效果有时甚至会好于增加栖息地面积带来的影响。第三是结合不同景观尺度，最大程度地发挥景观营建对不同蝶种的保护作用。因此，国际上很多国家已达成共识，对于城市蝴蝶栖息地保护，既需要有宏观层面的统筹规划，保障城市周边及内部的蝴蝶栖息地面积，同时也需要在中小尺度上建立高质量的栖息地景观，为非迁徙蝶种提供生境，并且起到生态跳岛的作用，形成生境廊道。
蝴蝶栖息地景观研究
国际上已有一些针对景观植物要素、景观布局、景观管护等方面的研究，旨在为蝴蝶提供更合理有效的生态景观。
景观植物要素方面：蜜源植物是影响蝴蝶多样性的最主要原因之一，不同蝴蝶对蜜源植物偏好不同，因此蜜源植物的多样性对蝴蝶栖息地保护具有重要作用。蝴蝶的寄主植物为蝴蝶幼虫提供食物来源，并为成虫提供产卵地。躲避和停歇植物能为蝴蝶提供躲避天敌的隐藏地，同时遮挡风雨，营造适宜的小气候。
景观布局方面：不同蝶种对于环境的开阔或密闭、温暖或潮湿有着不同的喜好，例如开阔空间能够吸引更多活动能力强的蝶种，而森林蝴蝶则偏好与树林接壤的环境，且以林下植物作为寄主或以森林水果为食。
景观管护方面：完善的蝴蝶栖息地保护策略离不开景观的管理和维护。人们早已达成共识，在景观中减少农药使用、降低植物修剪频率能够减少对脆弱的蝴蝶幼体的伤害。
蝴蝶栖息地景观的国际实践
英国实践：通过再野化措施保护本土蝴蝶
英国是最早进行蝴蝶多样性保护研究的国家之一，包括英国蝴蝶保护协会（Butterfly Conservation）、野生动物信托公司（英国，The Wildlife Trusts）、英国国民信托（National Trust）等在内的多家组织和机构，在研究、保护、宣传和政策法规制定等方面发挥了积极作用。
英国各地已经开展的公共参与项目，如在苏格兰开展的城市蝴蝶计划（Urban Butterfly Project）等，完成了大量蝴蝶栖息地再野化的景观实践。针对野外环境中的蝴蝶栖息地营建，英国常采用刮擦土地（scrapes）、撒播和穴栽植物（seeding and plug-planting）以及构建蝴蝶长堤（butterfly bank）等方法。以上建议和方法是基于英国的独特生态而提出的：由于许多英国本土蝴蝶的蜜源和寄主植物是生长在贫瘠土壤上的先锋植物，生存空间会被茂盛的植被挤占，因此在建立栖息地时会将表层土壤刮开，露出深层的贫瘠土壤，促进功能性植物群落建立，并且维持半裸露和稀疏的植被状态。这些丰富的栖息地营建和推广举措对促进英国本土蝴蝶多样性保护产生了重要作用。
美国实践：全民参与保护黑脉金斑蝶
黑脉金斑蝶，又称君主斑蝶（Danaus plexippus），是北美最具代表性的长距离迁徙蝴蝶。美国从政府官方到民间组织，都十分重视对这一明星蝶种的保护。美国农业部（United States Department of Agriculture, USDA）的下属机构自然资源保护局（Natural Resources Conservation Service, NRCS）与美国的农民、牧场主和森林管理者合作，通过在蝴蝶迁徙路线上种植寄主植物和蜜源植物营建栖息地。北美蝴蝶协会（North American Butterfly Association, NABA）每年监测蝴蝶种群变化趋势，并开展蝴蝶花园和栖息地项目（Butterfly Garden and Habitat Program）和蝴蝶花园认证计划（Butterfly Garden Certification Program）等项目，致力于呼吁人们保护蝴蝶栖息地。NABA在得克萨斯州还建有国家蝴蝶中心（The National Butterfly Center），作为公众科普的样板示范基地。
美国民众对于保护和构建蝴蝶栖息地也有着广泛的认知和实践。众多大学、植物园、园艺公司、博物馆等机构都是蝴蝶花园的实践者，美国民众能够通过实地参观、浏览网站、宣传手册、课程培训等各种途径轻松了解蝴蝶花园知识，并在花园、庭院甚至阳台中实践。
基于中国国情构建蝴蝶生态景观
中国蝴蝶保护现状及国情差异
中国蝴蝶生态景观的营建条件与欧美国家有较大差异。1）社会环境背景不同。中国人口密度大、高层建筑多，居民极少拥有私人庭院，对于蝴蝶保护的认知还需引导。2）蝴蝶景观的类型和功能不同。中国适宜构建蝴蝶景观的场景对景观的复合性功能具有更高要求，刮擦土地等栖息地营建方法往往不适于中国城市景观。3）景观要素的应用不同。欧美国家推荐使用的蜜源和寄主植物在中国则可能成为入侵植物，因此需大力开发中国本土植物在生态景观中的应用。4）不同蝶种的保护地建设要求不同。中国分布的绝大多数蝴蝶种类没有长距离迁徙的习性，活动范围有限，因此高质量的在地尺度生态景观建设是蝴蝶栖息地营建的关键。
蝴蝶生态景观构建路径
基于以上分析，本研究构建了适于中国国情的蝴蝶生态景观营建路径（图1）。
图1 蝴蝶生态景观营建路径及要求
1）选蝶种。根据所在地域的本底调查数据，筛选出适宜恢复种群的目标蝶种。
2）选场地。在城市环境中创造蝴蝶生存空间，需满足无污染、低噪声、有阳光等基本要求。
3）搭要素。蝴蝶生态景观要素通常包括植物、泥滩、岩石、落叶层等，根据不同目标蝶种的生态习性对要素进行空间布局。
4）控管护。蝴蝶生态景观中的植物管护是重中之重，减少或不使用杀虫剂等有害制剂是基本要求，同时需结合目标蝶种的生态习性综合制定植物管护策略。
5）重科普。生物多样性保护需要全社会的广泛参与，需加强公共绿地中蝴蝶生态景观对公众的科普宣教功能。
应用模型构建：以苏南地区为例
凤蝶生态景观
本模型中的凤蝶，指凤蝶科凤蝶亚科（Papilioninae）的部分蝴蝶，成虫为大中型蝴蝶，飞行较缓、姿态优美，在生态环境较好的城市和乡村中常有分布。凤蝶生态景观的目标蝶种包括在苏南地区分布较广、但由于城市中寄主植物较少等原因而数量下降的一些凤蝶蝶种，如以芸香科（Rutaceae）植物为寄主的碧凤蝶（Papilio bianor）、以马兜铃科（Aristolochiaceae）植物为寄主的丝带凤蝶（Sericinus montelus）等（图2）。除目标蝶种外，柑橘凤蝶（Papilio xuthus）等较常见的凤蝶也会被寄主吸引，丰富的蜜源也能为粉蝶（Pieridae）、灰蝶（Lycaenidae）和弄蝶（Hesperiidae）等访花蝴蝶提供栖息地。
图2 凤蝶生态景观目标蝶种及功能性植物举例
凤蝶成虫有访花习性，喜林缘草地环境，对向阳开阔空间和蜜源植物有较大需求。蜜源植物需做到种类丰富、花蜜供应期长，尽量选择乡土蜜源，对于观赏性要求较高的景观也可适当搭配无入侵风险的非本土观赏花卉。一些雄性凤蝶有吸水习性，因此需设置浅滩和潮湿的砂石路面等要素。林地空间包括寄主植物、一些高大的蜜源和停歇植物，为蝴蝶提供休憩场所，并与游人活动路线相对隔离。该类蝴蝶访花生态景观整体风格开阔明媚、彩蝶纷飞，适宜布局在公共绿地的开放性活动区域（图3-左）。
眼蝶生态景观
本模型中的眼蝶，指蛱蝶科眼蝶亚科（Satyrinae）的部分蝴蝶，它们的成虫多为中小型蝴蝶，颜色多为棕褐色，翅上有眼状斑纹，大多为森林性物种，部分能适应城市和乡村环境。眼蝶生态景观的目标蝶种包括苏南地区野外林地中有分布、但城市中相对罕见的一些眼蝶蝶种，如以禾本科（Poaceae）竹类为寄主的连纹黛眼蝶（Lethe syrcis），和以禾草为寄主的矍眼蝶（Ypthima baldus）等（图4）。此外，密闭的林地环境和水源也可为其他森林性蝴蝶提供栖息地，如朴喙蝶（Libythea celtis）等。
图4 眼蝶生态景观目标蝶种及功能性植物举例
眼蝶多喜林下、林缘、溪谷等潮湿阴暗环境，飞行迅速，有些蝴蝶白天躲避停歇、晨昏时段活动。因此，该模型的主要空间为郁闭的竹林环境，且有水体穿过其中保障环境湿度。水体与岩石搭配，以满足眼蝶在潮湿石壁或地面吸水、咂泥的习性。大部分眼蝶成虫以树汁、腐果、动物粪水等为食，虽在园林景观中不宜设置不洁要素，但可通过适当保留竹林中的落叶层，形成丰富的腐殖质，为蝴蝶提供必要的矿物盐补充。少数眼蝶种类也有访花习性，因此在模型中还配置了少量符合生境特征的乡土蜜源。该类森林性蝴蝶生态景观的整体氛围较安静幽闭，适宜在住宅区绿地、郊野公园、城市森林等环境中应用（图3-右）。
讨论与结论
蝴蝶生态景观作为一种创新性的城市景观，在实际应用和实现效果等方面，还有一些问题有待深入探讨，例如：1）中小尺度生态景观对生物多样性保护的效果有局限性。2）目标蝶种在人造栖息地中建立稳定种群存在难度。3）城市景观中人与野生动物的互动关系需规范引导。未来，还需针对以上问题进行更加深入的理论研究并积极开展实践应用，以期真正发挥景观在城市生物多样性保护中的正向效应，共建“人与自然和谐共生”的美好家园。
本文原文发表在《风景园林》2024年3期，来源：江苏省农业科学院休闲农业研究所