蝴蝶生态景观功能植物选择及评价

魏兰君 李凡凡 秦毅 孙洪武 廖怀建

摘要：生态景观设计是城乡规划中的重要组成部分，营造生物生息空间的理念也正被积极应用。蝴蝶是观赏昆虫中最受人们喜爱的昆虫之一，蝴蝶生态景观的营建逐渐成为新兴的景观方向。目前，关于蝴蝶生态景观功能性植物选择的原理和方法尚缺乏系统性研究。总结国内外有关资料和实践经验，广泛征集专家和群众意见，从社会性评价指标、经济性评价指标、生态性评价指标、蝴蝶功能性评价指标等4个方面，构建蝴蝶生态景观植物选择和评价体系。并以江苏地区封闭式蝴蝶生态园作为案例，对评价指标权重进行专家评分，再对初选的具有代表性的20种高层植物和20种中低层植物进行该案例场景下应用的适应性评价和分析。以期为蝴蝶生息空间营造技术的成熟化和健康化发展提供经验参考和理论支持。另外，采用植物选择和评价体系，不仅适用于蝴蝶生态景观的营建，对其他生物友好型城市或乡村生态景观的构建都具有参考借鉴意义。

关键词：蝴蝶生态景观;植物选择;评价指标;景观营造

中图分类号：S181   文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）21-0147-06

收稿日期：2021-02-23

基金项目：农业农村部都市农业重点实验室开放基金（编号：UA201906）;江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（20）3184]。

作者简介：魏兰君（1993—），女，江苏扬州人，硕士，从事城市园艺、生态景观设计及休闲农业规划研究。E-mail：995023107@qq.com。

通信作者：廖怀建，博士，副研究员，从事观赏昆虫与食用昆虫研究。E-mail：huaixiyu_08@126.com。

随着休闲农业与生态休闲理论和实践的普及，生态景观成为城乡设计中的重要组成部分，营造生物生息空间也成为城乡建设中被积极应用的理念之一。蝴蝶是一种备受人们喜爱的观赏昆虫，营造适合蝴蝶生长栖息的生态景观近年来成为蓬勃发展的休闲农业产业的热点项目。该类项目通常与蝴蝶保育、科普教育、环保宣传等公益性功能相结合。蝴蝶生态景观可分为封闭型和开放型。在热带地区冬季气温高、植物种类多、野外蝴蝶种群多，开放型蝴蝶景观能够实现全年观赏效果;在亚热带或温带地区，开放型蝴蝶生态景观通常进行季节性观赏。封闭型蝴蝶生态景观通常被称为蝴蝶园或蝴蝶馆，一般依托玻璃温室进行建设，内部能够进行精准的环境调控，在温带地区也能够实现全年蝴蝶观赏。目前，关于蝴蝶生态景观植物选择的原理和方法尚缺系统性研究。对于蝴蝶生态景观的研究主要集中在商业型蝴蝶园的类型介绍、蝴蝶种类、设计方法、环境要素、配套设施、旅游产品开发等方面[1-7]。刘桂玲等总结了各类蝴蝶喜好的寄主植物和蜜源植物清单[1，8-9]。任一涵等对我国部分地区自然生境中的蝴蝶种类进行调查，总结出不同生境要素对蝴蝶种群的影响，并对构建蝶类生境时的景观设计提出建议[8，10-14]。前人的研究虽较少集中关注植物的选择和搭配，但给本研究提供了宝贵的基础资料和经验参考。国外一些文献中较多的是关于城市发展和乡村改造对蝴蝶种群影响的研究，还有鼓励人们在城市中建设生物友好型花园，从而吸引蝴蝶等动物，丰富城市物种多样性[15-19]。还有学者及一些机构专门针对如何营造蝴蝶花园进行介绍和科普[20-23]。由于国外的环境气候、植物种类等相关因素与我国有较大差异，所以该类资料对我国蝴蝶生态景观营建的参考价值有限，但其中的先进理念还是值得学习借鉴的。

1 蝴蝶生态景观植物评价指标及选择

无论在何种类型的蝴蝶生态景观中，植物都具有十分重要的作用，且是蝴蝶生长过程中不可或缺的重要元素。本研究基于国内外有关蝴蝶生态景观中植物种类的文献资料，结合我国多地调研及经验总结，广泛征集专家和群众意见，构建植物选择体系，并以江苏地区封闭型蝴蝶生态景观作为研究案例，进行植物选择和评价。

1.1 蝴蝶生态景观植物评价指标体系建立

蝴蝶的功能性植物主要有4种，即寄主植物、蜜源植物、栖息植物和躲避植物[24]，且蝴蝶生态景观建设对这4种功能性植物的需求缺一不可。寄主植物为蝴蝶成虫产卵提供场所，为卵孵化后的幼虫提供食物。蜜源植物为蝴蝶成虫采蜜、补充蝴蝶生长和繁殖提供所需营养;栖息植物用于制造地面太阳光斑，提供蝴蝶成虫栖息、等待停驻点，寻觅配偶婚飞和躲避阳光直射。躲避植物为蝴蝶提供躲避高温和休息的停歇场所。

此外，由于蝴蝶生态景观的特殊性，植物的选择与其他园林景观相比有所不同。从植物的生理特性看，蝴蝶生态景观中通常不喷洒杀虫剂等化学药品，植物须具有较强的抗病虫能力;封闭型蝴蝶园中的植物对于夏季高温高湿环境须有较好的适应性，而对冬季低温的耐受性要求降低等。从植物的服务对象看，蝴蝶生态景观对于人们尤其是儿童的环保和生态教育尤为重要，植物拥有某些适于教育的特征是很有益的;另外，以儿童为主要参观对象的景观，植物的安全性十分重要。从植物的生态性看，在以提升生物多样性为重要目标的景观中，植物选择的多样性以及植物与其他生物和整个生态系统的互作关系也是须要侧重考量的因素。

参考国内外关于景观植物评价普适性标准的文献[25]，结合蝴蝶生态景观植物的特殊性需求，将评价指标分为4个层次，分别为社会性评价指标、经济性评价指标、生态性评价指标、蝴蝶功能性评价指标，各层次又细分为多个具体的评价指标（表1）。其中，社会性评价指标包括观赏价值、教育及文化价值和是否具有危险性等3个方面;经济性评价指标包括植物获取成本、植物维护成本、是否易出现病虫害和植物寿命与观赏期等4个方面;生態性评价指标包括是否为本地乡土物种、种群泛滥的可能性、对其他生物的吸引力和对小环境调控改善能力等4个方面;蝴蝶功能性评价指标包括是否为寄主植物、是否为蜜源植物、是否为躲避植物、是否为停歇植物等4个方面。针对各项指标给出尽量具体和方便判断的评价标准，给出0～3分的打分区间。

1.2 以江苏地区的封闭型蝴蝶生态景观为例

江苏省位于我国经济发达的东部沿海地区，人们对于生态休闲的需求广泛，近年来建设蝴蝶生态景观的热情高涨。然而由于缺少实践经验和理论支撑，对于景观中植物选择和配置的基础薄弱。因此，以江苏省所在的亚热带-温带地区常兴建的封闭型玻璃温室蝴蝶生态景观（蝴蝶生态园/馆）为例，对该植物筛选评价体系进行应用。

1.2.1 植物评价指标权重

针对该案例，由12位专家（包括植物、生态、昆虫等专业专家、蝴蝶园营建技术人员、苗圃工作人员等）对植物评价指标进行权重评分。专家评分结果（表2）显示，蝴蝶功能性评价指标和经济性评价指标的权重较高，说明针对蝴蝶生态景观而言，蝴蝶功能性植物的选择尤为重要，同时建造及运营成本也是一项重要的考虑因素。虽然植物的社会性评价指标层重要性略低，但其中的单项指标，如植物是否具有危险性以及植物的观赏性仍然具有较高的重要性。而植物的生态性指标整体权重较低，因为在封闭的温室环境下，植物对于生态的影响力较弱。

1.2.2 植物选择评分

通过调研国内多处蝴蝶生态园及江苏地区园林植物苗圃，对蝴蝶园内常用的及江苏地区常见的园林植物进行选择，初选出具有代表性的20种低层植被（包括草本及低矮灌木）和20种中高层植被（包括乔木、大型灌木、垂直攀援植物等）进行示范。由专家组成员根据植物指标评分标准进行打分，再根据各标准的权重计算出最终评分（表3）。

1.2.3 植物评价结果分析

从植物评分结果来看，中高层植物的得分普遍高于低层草花，得分高于2分的植物较多。主要原因是木本植物的维护方法相对简单、病虫害少，且通常是较好的躲避和停歇植物，能为蝴蝶提供休憩环境。而低层草花通常对养护的要求较高，会增加投入成本。

在低层植物中，马缨丹、马利筋、萱草的综合得分高于2分，在蝴蝶园的实际应用中，这几种植物确实表现优良。马缨丹是十分优秀的蜜源植物，观赏期长、病虫害少;马利筋不仅观赏性好，还是重要的蜜源和寄主植物;萱草抗性强、易维护，花朵美丽，对蝴蝶具有吸引力。然而，一些草本植物的得分较低，如矮麦冬、凤尾蕨、矾根等观叶类植物，对蝴蝶的吸引力小;矮牵牛、郁金香等作1年生栽培的植物，需经常更换，成本投入大;薄荷、酢浆草等植物不易控制种群、易泛滥;月季花、石竹等观赏性较好的植物在温室的高温高湿条件下易形成病虫害，难以防治。综上原因，一些在园林中常见且观赏效果较好的植物，在封闭型蝴蝶生态景观中难以成为最佳的选择。

在中高层植物中，开花的灌木或乔木得分较高，因此，既能作为蜜源的同时也能提供躲避停歇环境的多功能性植物更受欢迎。在大部分封闭型蝴蝶景观中，通常会营造热带景观，而在江苏地区，热带植物在购买成本和成活率等方面均不如本地树种。由表3可知，一些亚热带-温带树种，如凌霄、接骨木、合欢、穗花牡荆等综合得分不低于鸡蛋花、凤凰木、垂叶榕等热带植物。这些植物更适应江苏省本地环境、使用成本低，同样能够呈现较好的景观效果。然而，一些寄主植物，如南山藤和马兜铃虽是我国的乡土植物，但一般较少作景观化应用，植物较难获取，且在蝴蝶园中放养幼虫难以控制幼虫数量，易对寄主植物造成过度取食的现象，增加了维护难度。因此，是否为寄主植物虽然所占权重较高，但是在实际应用中须综合考虑植物的整体表现进行植物筛选。

2 结果与分析

2.1 植物选择方法解析

通过以上植物筛选体系，每种植物都对应不同的得分，得分高低仅具有比较意义，体现出植物在该评价体系中的相对合适程度，而并不意味着得分较低的植物就无法在蝴蝶生态景观中应用。如一些管理维护简单的观叶类植物作为优秀的园林景观植物，经常被应用于其他园林场景中，而在蝴蝶景观中由于其对蝴蝶缺少吸引力，虽不建议大面积种植，但仍可作为必要点缀进行合理搭配。另外，一些当地的乡土植物或野生植物，虽观赏效果较差，但是可作为重要的蜜源或寄主植物，为当地蝶种提供食物来源，同时也具备较高的科普价值和生态价值[16-19]。事实上，生境的异质性和多样性越高，对蝴蝶的生存越有利[10-11]。因此，在对所用植物足够了解的情况下，可以增加蝴蝶生态景观中植物的丰富度，模拟野外自然生境进行景观营造。

得分较高的植物意味着可能更适于该情境下建设的蝴蝶生态景观，但是在使用时仍须注意一些风险因素。如马缨丹、石蒜、郁金香等均为较好的观赏和蜜源植物，但枝叶、根茎、花朵等部位含有毒素;叶子花等植物带有尖刺;这些植物在误食或触碰后会产生或重或轻的身体伤害，在以儿童为主要参观对象的蝴蝶园中，应尤其注意这类植物的种植位置，或加以警示提醒。再如马鞭草、秋英、薄荷等不易控制种群数量的植物，在使用时宜限制地块，防止种群泛滥且不易拔除。

此外，蝴蝶生态景观的成功营建不仅须要筛选出合适的植物种类，还须对植物进行合理的搭配，形成适于蝴蝶活动的生境;還须要进行精细的管护，维持一个既美观又生态的环境[8，26]。

2.2 植物选择需因地制宜

本研究所构建的植物筛选体系针对江苏地区封闭型蝴蝶生态景观建立，在其他情境下，该评价标准权重须重新评估。如对于开放型蝴蝶生态景观而言，植物的生态性评价指标就变得尤为重要。对于外来物种或易泛滥的植物种类使用须尤为谨慎，如上述评分较高的马缨丹原产于南美洲，20世纪中期作为观赏植物被引进，但在我国热带及南亚热带地区扩散蔓延，被《云南省外来入侵物种名录（2019版）》列为Ⅰ级恶性入侵植物[27]，且常因对蜂蝶的吸引力过大而导致其对乡土植物的传粉减少[14]。开放型生态景观通常还具有生态修复、本地蝶种保育等生态功能[21]，因此，选用乡土植物或易于吸引其他动物的植物对于退化生态系统的修复和保护生物多样性的意义重大。

2.3 该植物选择体系的不足

本研究使用层次分析法对蝴蝶生态景观植物进行评价选择，仅对初选的40种具有代表性的植物进行测评，举例分析植物选择中须注意的事项和评价方法，其他未测评的植物可参照该方法，总结植物特性后进行细化评估。该方法旨在提升蝴蝶生态景观营建时对于植物配置的重视程度并提供方法参考。但该方法在使用上较繁琐，在实际应用中可适当简化程序，如减少评价参数、减少分数等级或省略权重测评流程等。

3 总结与展望

随着我国社会经济的不断发展，人们对于生态环境、精神文化等方面的需求日益增长，蝴蝶生态景观集生态保护、科普教育、休闲娱乐等功能为一体，未来必将受到更多的重视，其营建也将由传统的盈利思维转变为更加可持续的生态保育、科普教育等理念的践行。本研究从蝴蝶生态景观植物选择的角度，为营建技术的成熟化、健康化发展提供经验参考和理论支持。研究采用的植物选择评价体系，不仅适用于蝴蝶生态景观的建设，对其他生物友好型城市或乡村生态景观的构建，都具有参考借鉴意义。

参考文献：

[1]刘桂玲，王 欣. 开放式蝴蝶园建设研究[J]. 广东农业科学，2010，37（4）：235-237，245.

[2]顾茂彬. 生态蝴蝶园的类型与建设[J]. 环境昆虫学报，2008，30（2）：167-171.

[3]史军义，王明旭，姚 俊，等. 蝴蝶主题公园及其建设模式[J]. 江苏林业科技，2014，41（6）：21-23，27.

[4]姚德權，唐宇翀. 蝴蝶观赏园景观设计探究[J]. 现代园艺，2016（18）：106-107.

[5]唐宇翀. 广安地区蝴蝶生态园的建设[J]. 现代园艺，2017（1）：63-64.

[6]马茜茜，魏永平，刘 扬. 蝴蝶放飞的观赏性评价及人工调控研究[J]. 西北农业学报，2018，27（7）：1071-1076.

[7]卢星东. 蝴蝶观赏园的景观设计[J]. 现代园艺，2014（8）：79.

[8]任一涵，杨 凡，史 琰，等. 杭州地区构建蝶类生境的植物景观设计[J]. 风景园林，2016（3）：105-114.

[9]陈晓鸣，周成理，史军义. 中国观赏蝴蝶[M]. 北京：中国林业出版社，2008.

[10]尹丽文. 杭州市江洋畈生态公园蝶类多样性和植物景观相关性研究[D]. 杭州：浙江农林大学，2019.

[11]姬婷婷.浙江天目山蝴蝶多样性及群落动态规律研究[D]. 长沙：中南林业科技大学，2019.

[12]张辰生.佛坪国家级自然保护区蝶类多样性研究[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2018.

[13]严 莹，李 恺，杨 辉. 观赏性昆虫在园林绿化中的运用[J]. 昆虫知识，2010，47（6）：1287-1293.

[14]王绪平，李德志，盛丽娟，等. 城市园林中鸟类及蜂蝶的重要性及其招引与保护[J]. 林业科学，2007，43（12）：134-143.

[15]Nelson G S，Nelson S M.Bird and butterfly communities associated with two types of urban riparian areas[J]. Urban Ecosystems，2001，5：95-108.

[16]Gaston K J，Smith R M，Thompson K，et al.Urban domestic gardens （Ⅱ）：Experimental tests of methods for increasing biodiversity[J]. Biodiversity & Conservation，2005，14（2）：395-413.

[17]Dylewski ，Mac'kowiak ，Banaszak-Cibicka W.Linking pollinators and city flora：How vegetation composition and environmental features shapes pollinators composition in urban environment[J]. Urban Forestry & Urban Greening，2020，56：126795.

[18]Bergerot B，Fontaine B，de Renard M，et al.Preferences for exotic flowers do not promote urban life in butterflies[J]. Landscape and Urban Planning，2010，96（2）：98-107.

[19]Wijesinghe E，Minor E S，Karunarathne I，et al.Relative attractiveness of ruderals and ornamental plants to flower-visiting insects in a tropical anthropogenic landscape[J]. Urban Forestry & Urban Greening，2020，51：126657.

[20]Majewska A A，Altizer S.Planting gardens to support insect pollinators[J]. Conservation Biology，2020，34（1）：15-25.

[21]Sankaranar R V，Mathew G，Naduvil N，et al.Butterfly gardens and butterfly populations：Do host and nectar plant strategies drive butterfly status[J]. Research Journal of Environmental Sciences，2018，12（1）：21-32.

[22]Hurwitz J.Butterfly gardening[M]. New Jersey：Princeton University Press，2018.

[23]Ajilvsgi G.Butterfly gardening for Texas[M]. Texas：Texas A & M University Press.

[24]廖怀建，杜 婷，刘微芬，等. 一种珍稀蝴蝶大帛斑蝶Idea leuconoe （Eriehson）的人工饲养方法[J]. 应用昆虫学报，2016，53（3）：668-675.

[25]Radhakrishnan M，Kenzhegulova I，Eloffy M G，et al.Development of context specific sustainability criteria for selection of plant species for green urban infrastructure：The case of Singapore[J]. Sustainable Production and Consumption，2019，20：316-325.

[26]魏兰君，唐楚飞，李凡凡，等. 亚热带-温带地区蝴蝶生态馆的营建方法与展望[J]. 江苏农业科学，2020，48（22）：242-247.

[27]徐成东，董晓东，陆树刚. 红河流域的外来入侵植物[J]. 生态学杂志，2006，25（2）：194-200.