蝴蝶

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蝴蝶
玉帶鳳蝶Papilio polytes
玉帶鳳蝶
Papilio polytes
科學分類
界: 動物界 Animalia
門: 節肢動物門 Arthropoda
綱: 昆蟲綱 Insecta
目: 鱗翅目 Lepidoptera
總科: 鳳蝶總科 Papilionoidea
Latreille, 1802
多樣性
共有 7 個科
約 18,500 種[1]

蝴蝶是一類常於日間飛行的昆蟲生物分類學中是指鱗翅目鳳蝶總科(學名:Papilionoidea)的一個總科演化支,是蛾類的近親。下級分類中共有 7 個科,約共有 18,500 種[1]。如同其他昆蟲,蝴蝶也屬於節肢動物,體表具有分節的外骨骼,成蟲身體也分為三個部份,胸部長有兩對翅膀,翅膀上各式各樣的色彩和斑紋是由翅膀上的鱗片組成。蝴蝶是完全變態昆蟲,其一生包括幼蟲成蟲四個階段。

世上最大的蝴蝶為亞歷山大鳥翼鳳蝶展翅寬達280毫米[2],最小的蝴蝶是褐小灰蝶,只有16毫米[3]

分佈[编辑]

可參閱:日本台灣香港蝴蝶列表

蝴蝶廣泛分佈世界各地的陸上地方,除了南極洲以外皆有分佈,熱帶地區物種多樣性最高,溫帶寒帶地區也有許多種類棲息。

在中國記錄了約2100種;台灣有370種;香港有260種。

生命史[编辑]

蝴蝶是完全變態的昆蟲,牠們的一生有幼蟲成蟲四個階段。這種生存方式有更強的競爭性,例如幼蟲和成蟲間完全不同的食性能減少種內競爭、一生特化成各個階段能更有效率地完成不同階段的任務:幼蟲有發達的消化系統使能不斷進食並貯存能量、蛹期不用進食能渡過不利生長的冬季、成蟲長有翅膀和成熟的生殖系統能有效找尋配偶並繁殖後代。

綜合整個生命史,蝴蝶壽命一般有1至4個月,不過視乎不同季節和種類其壽命都不同。在溫暖和食物充足的時候蝴蝶能快速成長,壽命會較短,反之亦然。一般成蝶只有兩個月壽命,但以成蟲越冬的斑蝶,成蟲壽命可以長達數個月。

產卵方式依種類不同,產卵位置可以是在寄主植物葉片、嫩芽、枝條,休眠芽附近,或是在寄主植物附近的其他植物體或地面上。也有將卵產在樹皮裂缝,花苞及新芽孔隙的情形。卵粒單產或數粒成一群,也有一次產數百粒成卵塊的種類。通常卵粒藉由雌蝶副腺分泌物黏著在物體上,也有完全隱藏在泡狀或膠狀物中的情形,更有少數種類有直接將卵粒拋置地面的特殊習性。

幼蟲

卵剛孵化成蟲時稱作一齡蟲,幼蟲一般從卵頂部嚙破卵殼出來,但是卵粒產在裂縫與孔隙的種類有些具有幼蟲從側面破卵而出的適應,甚至有針對卵蜂演化出加厚卵殼而幼蟲從卵底穿過葉片脫出的種類。有部分種類在孵化後幼蟲會啃食卵殼,使不會浪費資源,又可以防止空卵殻暴露了自己的位置,吃過卵殼後會不斷住食其寄主植物。極少數蝴蝶的幼蟲會吃其他生物,例如灰蝶雲灰蝶亞科的蝶種都是肉食性,如蚜灰蝶的幼蟲以蚜蟲為食。直至下一個階段脫皮轉齡,幼蟲會停止活動及進食,作脫皮轉齡的預備。脫皮開始時,幼蟲身體伸縮,將舊皮從頭部脫到尾部,最後把頭部的外殻脫下便完成脫皮。幼蟲每次脫皮為一齡,會脫皮4至6次。

老熟幼蟲會停止進食,到處爬行尋找結蛹的地方,通常會選擇停留在葉底。為了確保羽毛成蝴蝶時能順利展翅,幼蟲會拉長身子量度空間是否足夠。決定好結蛹地點後,幼蟲會先吐絲作墊,用尾足鉤著絲墊固定位置,然後不斷地左右吐絲,造成一條粗帶固定蟲體,形成前蛹。大約一天後便開始化蛹,這時,前蛹會有間歇性的伸縮及膨脹活動。隨後伸縮及膨脹的次數會漸趨頻密,表皮從胸前裂開,並迅速被推至腹部末端。最後,末端臀棘鉤著絲墊,將最後一張皮也脱下時便完成化蛹。

蛹的表面看似靜止不動,其實牠第四至第六腹節是能夠活動的在這階段,蛹內會進行複雜的重組過程,把幼蟲時的器官分解,並組成成蟲的身體。約十天後,成蟲的器官會在蛹內發育完成,接著便是羽化。

成蟲

蝴蝶的羽化一般在深夜至清晨進行。成蟲開始羽化時,蛹殼頭部和胸背呈十字形裂開,頭、胸及背部一一露出,接著前足伸出,並將皺摺的翅膀及鼓脹的腹部拉出蛹殼外。剛爬出的成蟲通常會附在蛹殼下,或在其他穩固位置將身體懸掛,引導腹部的體液注入翅脈,流進翅膀,並將摺皺的翅膀迅速撐開。當雙翅伸展後,多餘的體液會由肛門排出。假如此時蝴蝶掉在地上或有障礙物令翅膀不能順利伸展,牠便會失去飛行能力,只能坐以待斃。待翅膀變硬後,成蟲便具備飛行的能力。

羽化後的成蟲,無論在外形和結構都與幼蟲全不相同,也是我們最熟悉的蝴蝶。成蟲所有器官已發育成熟,具備交配與產卵的能力,繁殖下一代,通常蝴蝶一生只會交配一次。雄蝶會找尋雌蝶交配,交配後的雌蝶會找尋寄主植物產卵,由下一代延續蝴蝶的生命史。

形態[编辑]

成蟲[编辑]

蝴蝶頭部表面密被鱗毛,左右兩側各具一發達的複眼,複眼由小眼,許多種類在小眼間生有細毛,複眼是否具毛以及其被毛狀態在分類上頗有價值。頭部背側有一對细長,生許多有感覺器官的觸角,分為柄節、梗節和鞭節。鞭節在外觀上分為許多小節,但是這些小節內部沒有獨立運作的肌肉連繋。鞭節末端的膨大部分可稱為錘部,錘部成圓柱狀或壓扁狀,錘部末端稱為尖頂,在弄蝶科格外發達。觸角表面被覆鱗片,但在末端有裸露部分,又稱為裸節。在觸角後方有毛叢,稱為毛隆。口器位於頭部下側,高度特化以利吸食流體食物,依種類與性別不同會吸食花蜜、腐果、動物排遺、溪流邊與地面水分等。口器基本上只餘下唇鬚及小顎外葉,其他部分則已退化消失。下唇鬚能前伸或上舉,在喙蝶亞科特別明顯。小顎外葉形成兩根半管,左右相互嵌合成一形如彈簧的吸管。

蝴蝶胸部由三節組成,分別為前胸、中胸與後胸。前胸窄小,兩側生有氣孔,背側有骨化或膜質構造,稱為背翼英语Patagium。胸部具有兩對翅,位於中胸者為前翅,後胸者為後翅。前翅基部有用以保護翅基關節之骨片,稱為肩板英语Tegula (insect anatomy)。胸部各節亦分別有一對,由前至後分別為前足、中足及後足[4]。足主要分為基節、轉節、腿節、脛節及跗節五節,其上覆有鱗片與刺毛,脛節上常具成列小刺。中足及後足脛節上常具一或兩對具關節的距。鳳蝶弄蝶前足脛節上具有稱為前脛突的特殊構造,生有梳狀刺毛[5]。跗節通常分為五節小跗節,末端生有一對彎曲的爪,但在蛺蝶科灰蝶科雄蝶跗節常癒合成圓筒狀,不分節,末端無爪的構造。

蝴蝶翅膀構造獨特,前翅翅形常接近三角形,後翅則接近扇形,兩者翅前方邊緣稱為前緣,後方邊緣稱為後緣,與身體相接處稱為翅基,而遠離身體的邊緣稱為外缘。前緣與外緣相接處稱為翅頂,後緣與外緣相接處稱為臀角。翅膀呈膜質,有骨化之翅脈,分別有六組縱脈,由前至後分別為前緣脈(C)、亞前緣脈(Sc)、脛脈(R)、中脈(M)、肘脈(Cu)及臀脈(A)。蝴蝶的前緣脈明顯退化,僅在活體前翅前緣有模糊的痕跡,在乾燥標本上則完全消失。肘脈可分為前肘脈(CuA)與後肘脈(CuP),不過在蝴蝶中僅有鳳蝶科仍具有後肘脈翅脈間的區域稱為翅室。翅室名稱跟隨其前方翅脈名稱,如M1脈後方的翅室即為M1室。在脛脈與肘脈間形成一空室,稱為中室,中室外端有時具一橫脈稱為中室端脈,中室端脈存在時稱為中室封閉,而中室端脈缺少則稱為中室開放。此外,後翅Sc+R1脈近基部位置常有一稱為肩脈(hm)的游離短脈。 蝴蝶翅面上布滿鱗片,呈覆瓦狀排列。鱗片基部有一小柄,藉以附著於翅膜上細微窩孔上。鱗片壁及孔隙中包含由幼蟲時期從寄主植物獲得的成分,成蝶自行代謝出的產物,或是代謝廢物等來源之色素,這類色彩稱為「化學色」或「色素色」,部分蝶種的鱗片上具有各種物理甚至近乎螢光特化結構,可造成光線干涉等物理效應形成金屬光澤的效果,這類色彩稱為「物理色」或「構造色」。 許多雄蝶及少數雌蝶在翅膀上長有用作釋放與求偶有關的信息素的特化鱗,稱為香鱗英语External_morphology_of_Lepidoptera#Androconia。香鱗有的散布在翅面上,有的聚成一片形成「性標」,有的則位於特化的袋狀構造或翅褶內。

蝴蝶腹部包含消化,排泄及繁殖器官,由10節腹節組成,各腹節由骨化程度較高的一片背板英语Tergum及腹板,以及兩側兩片骨化程度弱的側板英语Pleuron (insect anatomy)所構成,第1至7腹節除了第1腹節缺乏腹板以外,其餘各節形態簡單,缺乏特化構造,但在側板上具有氣孔。雌蝶第8至10腹節以及雄蝶第9至10腹節高度特化,形成外生殖器,這些構造與部分雌蝶部分内生殖器構造合稱為交尾器。

多型性

當同一種蝴蝶出現兩種或以上的型態,便稱為多型性。與個體差異不同,多型性的型態差異較大,各型態亦恆常發現。多型性包括兩性異形、季節異形等型態。

幼生期[编辑]

蝴蝶的具多變化的形態,外部具有卵殼,卵殼頂部中央有稱為精孔的小孔。

蝴蝶的幼蟲身體常呈圓筒形或蛆狀,剛孵化的一齡幼蟲體表具有形態和數目固定的剛毛,稱為一次刺毛英语Seta,對分類與演化研究很有價值。其後每蛻一次皮即稱為增加一齡,而體表會長出變化多端,數目不定的二次刺毛。幼蟲期總齡數多為四或五齡,也有多達12齡的情形。 幼蟲頭部骨化程度高,生有感覺毛,下端具備咀嚼式口器,兩側各有數個可用來感光的側單眼。頭部具有縫線,藉以在化蛹時裂開讓蛹體脫出。 幼蟲身軀體壁骨化程度弱而呈膜質,骨化部分只有一次刺毛基部的小硬板前胸背側稱為前胸硬皮板的部分,以及第10腹節背側稱為肛上板的部分。 胸部具有三對步足,其跗節僅一節,末端有一爪。腹部分為10節,於第3、4、5、6及第10節具有原足英语Proleg。原足上具有成列小鉤,稱為原足鉤,藉以附著攀附於幼蟲吐絲形成的絲墊或其他物體上[6]。前胸以及第1至8腹節各具一對氣孔。幼蟲多半總齡數固定,但不固定的種類也不少。

蝴蝶的屬於彼蛹,附肢與翅緊貼軀體,體表在不同部位生有刺毛。頭部的複眼,觸角及小顎外葉等部分可見。觸角沿前翅前緣延伸小顎外葉位於腹面中央,其長度常超出翅面。 胸部各節均可見,多以中胸最為發達。前翅位於蛹體側腹面,後翅大部分或完全為前翅覆蓋。前足,中足可見,位於觸角與小顎外葉之間。中胸氣孔位於背側。腹部10節均可見,但最後三節癒合而不可動其他腹部的可動性依種類而不同。第1至8腹節具有氣孔,但是第1腹節氣孔因被翅覆蓋而不可見,第8腹節氣孔則失去功能而無開口。交尾器痕在雄蟲見於第9腹節,而在雌蟲則在第8及9腹節,交尾器痕呈圓形或線形。肛門痕位於第10腹節,形狀也呈圓形或線形。 第10腹節特化,伸長成稱為垂懸器的構造,有鉤狀刺毛,蛹體可藉此構造攀附絲上以附著於物體上蛹體附著物體的方式主要分為僅以垂懸器附著,頭下尾上的懸蛹以及胸部有絲帶環繞固定的縊蛹,不過也有許多屬於以上兩類的其他附著方式。蛹的外部形態變化萬端,許多種類模擬植物體不同部位藉以隱藏有些種類並其依附著位置的質地,色彩而呈綠色或褐色。另有一些體內含有毒素的種類擁有鮮豔色彩。

習性[编辑]

領域性

部分灰蝶科蛺蝶科蝴蝶的雄蝶都具有很強的領域性,牠們會站在樹上的葉片或曠地上守衛著,當有雌蝶闖入,便會進行求偶,希望進行交配。若果飛入的是雄蝶,便會互相追逐,直至入侵者離開其領域範圍。

登峰

很多蝴蝶都有登峰的習性,牠們會一大清早從低地飛到山頂,雄蝶會尋找自己的領域範圍,找一個有利位置待雌蝶上山並交配。若成功交配,雌蝶會飛回山下產卵。

求偶

雄蝴蝶會用跳舞來吸引雌蝴蝶。

交配

蝴蝶交配的行為又叫作交尾,顧名思義牠們交配時尾部貼著,互相背向。

遷徙
一隻於香港深水灣捕獲的並發現是由日本和歌山縣遷徙到港的大絹斑蝶

帝王斑蝶大絹斑蝶兩種較爲出名的品種都會進行長距離遷徙。

共生

灰蝶科的蝴蝶幼蟲會跟螞蟻發生共生關係。幼蟲會分泌汁液給螞蟻吸食,螞蟻亦會保護幼蟲。不過在對於其他蝴蝶,螞蟻是捕食者。

群居

很多蝴蝶幼蟲都有群居的習性,令捕食者難以集中捕食,增加存活的機會。

葉包

很多蝴蝶幼蟲會把寄主植物的葉片接疊成「葉包」,減少天敵發現的機會。

生態學[编辑]

天敌[编辑]

捕食性
節尾猴咬住一隻蛺蝶

簡單說就是所有以昆蟲為食的動物都是蝴蝶的天敌。

寄生性
  • 寄生蝇寄生蜂體型細小,會把卵產在蝴蝶的卵、幼蟲或蛹上,孵化成幼蟲後便會以寄主(即蝴蝶不同型態)為食。
微生物
人類
  • 捕捉作為標本、棲息地的破壞,会導致蝴蝶絕種

仿禦[编辑]

旖斑蝶,有毒,捕食者不敢獵食
斑鳳蝶,無毒,花紋模仿有毒的旖斑蝶
黑脈蛺蝶,無毒,都是模仿旖斑蝶
身體結構

蝴蝶身上的細毛和翅膀上的鱗片容易脫落,令捕食者難以抓住。

翅膀花紋

很多蝴蝶(尤其蛺蝶科的蝴蝶)會偽裝成枯葉使捕食者難以發現。有些蝴蝶的幼蟲會偽裝作樹枝或樹莖,作用同上。

  • 警告色

斑蝶科的蝴蝶有,很多斑蝶幼蟲和成蟲都有鮮豔的顏色,警告天敵他们有毒。

  • 模仿
    • 米氏擬態:有毒的斑蝶互相模仿,捕食者嘗過一次苦頭後便會對蝴蝶的食慾大減。
    • 貝氏擬態:無毒的蝴蝶模仿有毒的蝴蝶,使因吃過有毒蝴蝶的捕食者對外貌相似的模仿者(無毒的蝴蝶)都不敢吃。
  • 眼斑

即「假眼」,許多眼蝶亞科眼蛺蝶屬等蝴蝶的翅膀上都有大眼斑,恐嚇天敵以為自己是一隻較龐大的生物,不敢捕食。很多灰蝶科的蝴蝶後翅翅基都有眼斑,跟幼幼的翅尾配起來就像另一個頭(翅尾就像觸角)。使捕食者感到混亂,若捕食者被騙並只咬去「假頭」,灰蝶就保住了性命。一些鳳蝶的幼蟲亦有些大眼斑,同樣是要嚇怕天敵而不敢捕食。

  • 臭味

一些鳳蝶幼蟲受到騷擾時,頭部會伸出一條叉開的「臭角」,配上牠身上的眼斑就像是一條小蛇,不敢捕食。珍蝶屬的蝴蝶更會分泌出有毒的臭液,用途同上。

文化[编辑]

中國五代時期著名花鳥畫家徐熙筆下的蝴蝶和紫藤

觀蝶[编辑]

觀蝶就是觀察蝴蝶自然生態的活動,可以到郊外或蝴蝶園進行。觀蝶時要注意安全,不要搔擾、攻擊野生動物,更不可採捕蝴蝶的任何階段,以免擾亂生態。觀蝶時可攜帶當地的蝴蝶圖鑑、記錄表和相機,方便作記錄。

圖集[编辑]



參見[编辑]

列表

腳註[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Williams, Ernest; Adams, James; Snyder, John. Frequently Asked Questions. The Lepidopterists' Society. [9 September 2015]. 
  2. ^ Dönitz, Prof. Dr. W. Sitzungsberichte des Entomologischen Vereins in Berlin für das Jahr 1896. Berliner entomologische Zeitschrift. 1897, 42 (1-2): 1–25. doi:10.1002/mmnd.18970420102. (德文)
  3. ^ 大衛.卡特. 蝴蝶. 中國友誼出版公司. 2007年7月. ISBN 9787505713222. 
  4. ^ Smart, Paul 1977. The Illustrated Encyclopedia of the Butterfly World, chapter 2. Chartwell Books. ISBN 0-89009-093-9
  5. ^ Triplehorn, Charles A. and Johnson, Norman F. 2005. Borror and Delong's introduction to the study of insects. 7th ed, Thomson Brooks/Cole. Belmont, California, p578. ISBN 0-03-096835-6
  6. ^ Peggy Notebaert Nature Museum. Larva Legs. Chicago Academy of Sciences. [7 June 2012]. (原始内容存档于19 March 2012). 
  7. ^ 寄藤文平, 梁桂慈譯(2010):《死的型錄:鬼才插畫家筆下的生命終點》,圓神出版社有限公司

參考文獻[编辑]

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维基物种中的分类信息:
中國
  • 周堯. 中國蝶類志. 中國: 河南技術出版社. 1992年. ISBN 75349-15740. 
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