مطالعه پروانه ها

برای مطالعه پروانه ها از روش های گوناگون استفاده می شود، ولی مهم ترین اقدام یک پروانه شناس تهیه مجموعه علمی از پروانه هاست که نیازمند تجهیزات و تخصص است. بدون مجموعه علمی با استانداردهای بین المللی شناسایی و تفکیک گونه ها تقریبا محال است. در یک مجموعه علمی تعداد زیادی نمونه از یک گونه گردآوری می شود. این کار به محققان اجازه میدهد تا بتوانند تنوع را در میان جمعیتهای گوناگون و حتی در میان یک جمعیت بررسی کنند و به صفاتی ثابت و مشخص دست یابند.

پروانه ها به دلیل داشتن بال های رنگین از تنوع بالایی، حتی در میان یک جمعیت مشخص، برخوردارند. بدون جمع آوری نمونه امکان تعیین طیف تنوع در یک گونه غیرممکن است. در پروانه هایی با جثه های کوچکتر و گونه های شبیه به هم حتی داشتن مجموعه علمی بزرگ نیز گاه راهگشای شناسایی آنها نیست و وجود نمونه های بیشتر امکان مطالعات دقیق تر از جمله بررسی های ژنتیکی را فراهم می کند. برای مثال پروانه های زیر جنس Agrodioetus از خانواده Lycaenidae که فلات ایران یکی از مراکز اصلی پیدایش و تنوع آنها به شمار می رود، به دلیل جوان بودن از نظر تکاملی بسیار به یکدیگر شبیه اند و بسیاری از روش های تاکسونومیکی معمول، برای تفکیک گونه جوابگو نیست. بنابراین وجود مجموعه ای کامل از تمام جمعیت های موجود به حل مسئله کمک شایانی می کند.

امروزه عکاسی از پروانه ها نیز طرفداران زیادی پیدا کرده است. البته نباید فراموش کرد که برای شناسایی پروانه ها عکاسی به هیچ وجه کافی نیست و با این روش تنها، پروانه هایی با مشخصات واضح را می توان شناسایی کرد. بدون وجود مجموعه های علمی و مطالعات پایه ای پروانه شناسان گونه ها را نمی توان تفکیک و از عکس آنها در کتابهای مختلف استفاده کرد. البته عکاسی از پروانه ها برای پروانه شناسان آماتور و حرفه ای بی شک بسیار ضروری است و گاه می تواند منجر به کشفی جدید شود.

به افرادی که از پروانه ها عکاسی می کنند، توصیه می شود تا آن جا که می توانند از زوایای مختلف آنها عکس تهیه کنند و مهم تر آن که اطلاعات مربوط به منطقه را ثبت کنند. این اطلاعات شامل مکان دقیق (کشور، استان، شهر، روستا، ارتفاع و غیره) زمان دقیق (روز، ماه و سال) و نام عکاس است. بدون وجود این اطلاعات پایه عکس اعتبار ندارد.

در مجموعه های علمی نمونه های بدون اطلاعات جمع آوری که به صورت برچسبی زیر نمونه نصب می شود، فاقد ارزش علمی است و کنار گذاشته میشوند.

پروانه ها را کجا پیدا کنیم؟

برای دیدن پروانه ها ابتدا باید زیستگاه های آنها را به خوبی بشناسیم، هر گونه نیازهای اکولوژیکی خاص خود را دارد که به آن کنج اکولوژیکی (Ecological Nich) آن گونه می گویند. برای پیدا کردن پروانه ها باید عوامل زیر را خوب بشناسیم:

 ۱- گیاهان

اولین نیاز برای هر پروانه وجود گیاهان میزبان  Host – Plant یا  Food – Plant و گیاهان مورد تغذیه حشره بالغ Nectar – Plant است.

بدون وجود یکی از این دو، احتمال وجود پروانه تقریبا ناممکن است. به همین دلیل امروزه، دیگر در شهرهای بزرگی چون تهران و حتی حومه آنها اثری از پروانه هایی که در سالیان پیش در این مناطق می زیستند، نمی بینیم. شاید گلکاری پارکها و باغچه ها به نظر جذاب باشند، ولی این تنها منبع تغذیه پروانه بالغ است و به دلیل ساخت و ساز و نابودی زیستگاه های طبیعی اثری از گیاهان میزبان لارو دیده نمی شود.

از این رو شناخت گیاهان بسیار اهمیت دارد و پروانه شناس خبره می بایست روی انواع گیاهان مورد تغذیه لارو و پروانه بالغ تسلط کافی داشته باشد.

۲- اقلیم

وجود گیاهان شرط کافی برای وجود پروانه ها در یک منطقه نیست. این حشرات برای بقا نیاز به عوامل متعدد دیگری از جمله آب و هوای مناسب دارند. هر گونه از پروانه ها با اقلیم خاص سازگار شده و خارج از آن قادر به ادامه حیات نیستند. برای مثال پروانه Polyommatus aegagrus وابسته به مناطق سرد و برف گیر کوهستانی است. وجود سرما و رطوبت کافی از جمله نیازهای حیاتی این گونه به شمار می آید. میزان رطوبت و سرمای مورد نیاز محیط نیز برای همه گونه های ساکن کوهستان یکسان نبوده و این خود موجب تفکیک زیستگاه ها می شود.

درصد کمی از گونه ها قادرند خود را با هر شرایط سازگار کنند. این گونه ها معمولا از ویژگی جابجایی بالا (Mobility) و مهاجرت (Migration) برخوردارند و مرتبا در حال توسعه دامنه پراکنش خود هستند، از جمله این پروانه ها می توان به Vanessa cardui و Lanpics boeticus اشاره کرد که از ارتفاعات بالا تا نواحی ساحلی دیده می شوند.

از آن جا که ایران کشوری نسبتا کوهستانی است و روی نوار بیابانی نیم کره شمالی واقع شده از سوی دیگر مناطق کوهستانی از بهترین زیستگاه های پروانه به شمار می آید. در ایران بیش از هشتاد درصد گونه پروانه ها را در چنین زیستگاهی می یابیم و بیشترین تنوع در ارتفاعات بین ۱۸۰۰ تا ۲۵۰۰ یافت می شود. هر چه به طرف ارتفاعات پیش می رویم با سخت تر شدن شرایط اقلیمی گونه های کم تری دیده و به تعداد گونه های بومی انحصاری افزوده می شود.

در اقلیم های خشک و بیابانی وجود هر گونه پوشش گیاهی می تواند به منزله وجود گونه ای پروانه باشد. در نوار ساحلی جنوب کشور که آب و هوای غالب مناطق آن گرم و خشک است، گونه های مختلف پروانه بیشتر وابسته به درختان و درختچه ها هستند که در تمام طول سال طراوت خود را حفظ می کنند و کمتر به گیاهان یکساله علاقه نشان میدهند.

٣- ارتفاع

ارتفاع در پراکندگی و تنوع پروانه ها بسیار اهمیت دارد. با پیشروی به سوی عرضهای جغرافیایی پایین تر و جنوبی تر برخی گونه ها از جنس های مشخص، مانند Erebia، Parnassius، Satyrus در ارتفاعات بالاتر زندگی می کنند. برای مثال بسیاری از گونه های این جنس ها در عرض های جغرافیایی بالا در ارتفاعی بسیار پایین تر از آن چه که در کشور ما زندگی می کنند، یافت می شوند. این گروه از پروانه ها وابستگی شدیدی به شرایط اقلیمی سرد و کوهستانی دارند و برای ادامه حیات در سرزمینی نسبتا خشک مانند ایران، ناگزیرند ارتفاعات بالاتر را برگزینند. مناطق کوهستانی محصور شده با دشتهای خشک و پهناور همواره بهترین نقاط برای یافتن گونه های اندمیک هستند زیرا ایزوله شدن جمعیت ها از مهم ترین علل گونه زایی محسوب می شود.

پس از آن که با نیازهای اولیه پروانه ها آشنا شدیم باید زیستگاههای مناسب را در هر منطقه پیدا کنیم. در این میان به عوامل متعددی از جمله گیاهان میزبان لارو و پروانه بالغ، ارتفاع، فصل مناسب، شیب زیستگاه و دامنه پراکنش گونه موردنظر باید توجه داشته باشیم.

نبود هر یک از عوامل فوق ممکن است مانع یافتن گونه ای خاص شود. پروانه ها معمولا در هوای ابری، سرد و مرطوب پرواز نمی کنند. در این صورت وقتی از فصل مناسب پرواز مطمئن هستیم می توانیم آنها را در حالی که بی حرکت روی ساقه گیاهان مختلف در حال استراحت هستند، بیابیم. بعضی پروانه ها مانند گونه هایی از خانواده Lycaenidae هنگام غروب، در دسته های چندتایی تا چند ده تایی روی ساقه گیاهان مختلف می نشینند. معمولا بهترین ساعت فعالیت پروانه ها در روزهای گرم و آفتابی بین ساعت ۹ صبح تا ۴ بعد از ظهر و بسته به منطقه و ارتفاع متغیر است. بعضی گونه ها از خانواده هایی مانند Pieridae ، Lycaenidae و Papilionidae نیز در ساعت های گرم روز برای نوشیدن آب و تغذیه اطراف زمین های مرطوب حاشیه رودها و نهرها جمع می شوند. البته معمولا پروانه های نر در این حالت دیده می شوند و پروانه های ماده به ندرت در حال نوشیدن آب دیده شده اند.

منابع تغذیه پروانه های بالغ در گونه های مختلف متفاوت است. آنها از گل های وحشی و میوه های گندیده تا در شرایط استثنایی مدفوع تازه حیوانات وحشی تغذیه می کنند.

۴- زمان مناسب

انتخاب فصل مناسب برای بازگشت به زیستگاه نیز بسیار اهمیت دارد. به طور کلی در ایران، بهترین زمان برای دیدن پروانه های متنوع اوایل خرداد تا اواخر تیر، است. البته برخی از گونه ها بسیار زودتر و یا دیرتر از این زمان به پرواز در می آیند.

پروانه های زودپرواز همواره در معرض تهدیدات ناشی از تغییرات ناگهانی آب و هوا هستند. در بیشتر سال ها سرمای دیرپای اردیبهشت ماه که گاه حتی بارش سنگین برف را همراه دارد، ممکن است تا هشتاد درصد جمعیت یک گونه را که شماری از آنها هنوز به صورت شفیره و شماری دیگر کامل هستند، نابود کند. همچنین پاییز و زمستان معتدل و نسبتا خشک ممکن است منجر به خواب طولانی تر شفیره های برخی گونه های زود پرواز شود که در این صورت شماری از آنها می میرند.

مناطق کم ارتفاع در عرضهای جغرافیایی بالا، مانند دشت مغان، دشت ترکمن در شمال استان گلستان، و دشتهای کم ارتفاع حاشیه مرزی ترکمنستان از جمله مناطقی اند که همواره با این تغییرات شدید اقلیمی روبه رو هستند. از این رو یافتن پروانه های خاص این مناطق نیازمند سال ها مراجعه است.

پروانه ها در بسیاری از گونه ها وابستگی شدیدی به ارتفاع مشخص دارند. زیرا گیاهان میزبان لارو و پروانه بالغ فقط در این محدوده قادر به رشد هستند. از این رو این پروانه ها هیچ گاه از کمربند ارتفاعی خاص پایین تر یا بالاتر دیده نمی شوند.

پروانه ها اغلب در شیب های رو به آفتاب که گیاهان فراوان ترند، دیده می شوند. با نزدیک شدن غروب آفتاب آنها به شیبهای غربی و جنوبی می روند و شب را آن جا می گذرانند و روز بعد دوباره با گرم شدن هوا در شیب های شرقی و جنوبی، فعالیت خود را آغاز می کنند.

آنها در برخی گونه ها دارای یک نسل در سال و در برخی دیگر دارای چندین نسل در سال هستند. بسیاری از گونه ها اصولا تک نسلی هستند و در هیچ شرایطی در یک سال نسل دومی تولید نمی کنند. در حالی که گونه های چند نسله بسته به شرایط اقلیمی، ارتفاع زیستگاه و وجود منابع غذایی کافی دارای نسل های متعدد هستند.

از جمله این پروانه ها می توان به Colias crocea ، Pieris rapae ، Papilio machaon و Vanessa cardui و از پروانه های تک نسلی می توان به بسیاری از گونه های جنس Polyommatus و زیرجنس Agrodiaetus اشاره کرد.

عمر پروانه های بالغ معمولا بسیار کوتاه و از چند روز تا چند ماه متغیر است. بیشتر پروانه های ایران از ده روز تا ۲ ماه زندگی می کنند ولی گونه هایی با عمر ۶ ماه هم دیده میشوند که معمولا در این گونه ها پروانه های بالغ که اواخر تابستان ظاهر می شوند، با فرا رسیدن دوره سرما، زمستان را در مکانی مناسب سپری می کنند و با گرم شدن هوا در فصل بهار، دوباره به پرواز در می آیند. مثال معروف برای این عمل که زمستان گذرانی نام دارد گونه های Vanessa atalanta، Gonepteryx rhamni ، Nymphalis polychloros و Aglais urticae هستند. به طور کلی بیش از ۹۸ درصد پروانه ها با شروع فصل سرد می میرند و نسل بعدی آنها زمستان را به صورت شفیره سپری می کند. توجه به زمان دقیق برای دیدن پروانه هایی با بال های سالم در زیستگاه اهمیت زیادی دارد.

معمولا پروانه های نر کمی زودتر از ماده ها از شفیره خارج می شوند. پروانه های ماده بالافاصله پس از خروج از شفیره، آماده جفت گیری تخم گذاری هستند. بیشتر پروانه های ماده را در نزدیکی گیاه میزبان می توان یافت. آنها کمتر از پروانه های نر پرواز می کنند و بیشتر به مخفی شدن در میان انبوه گیاهان علاقه مند هستند که این برای بقای نسل آنها اهمیت بالایی دارد.

اکولوژی و رفتارشناسی پروانه ها

مطالعه رفتار پروانه ها و ارتباط آنها با محیط اطرافشان از مباحث جالب و بسیار جذاب است.

وجود پروانه ها در اکوسیستم های طبیعی بسیار اهمیت دارد. این حشرات از مهم ترین عوامل گرده افشانی در میان گیاهان گل دار به شمار می آیند، از سوی دیگر در چرخه های مختلف غذایی جایگاه بسیار مهمی دارند، زیرا بسیاری از پرندگان، خزندگان و بندپایان طی مراحل مختلف زندگی از مرحله لاروی تا بلوغ از آنها تغذیه می کنند.

لارو پروانه ها در کنترل انواعی از گیاهان و تکمیل چرخه عناصر در طبیعت با تغذیه از برگها و بازگشت فضولات به خاک نقش به سزایی دارند، گرچه به دلیل زندگی پنهان و دور از چشم نقش آنها کمتر محسوس است.

بسیاری از زنبورهای انگل برای تخم گذاری و تجدید نسل به لارو و شفیره ی پروانه ها وابسته هستند که این خود موجب کنترل جمعیت پروانه ها نیز می شود.

شناخت رفتار پروانه ها برای یافتن و حتی شناسایی گونه ها اهمیت بسیار دارد. فعالیت روزانه بسیاری گونه ها محدود به ساعات خاص است. در یک گونه حتی ممکن است ساعت فعالیت نر و ماده متفاوت باشد.

در برخی گونه ها از خانواده های Papilionidae، Pieridae، Lycaenidae و گاه در برخی گونه ها از خانواده Nymphalidae نرها رفتار قلمروطلبانه خود را به شکل پرواز بر فراز بلندترین نقطه زیستگاه، مثلا نوک تپه ها یا صخره ها نشان می دهند. این رفتار Hilltopping نام دارد. در این هنگام پروانه نر با رفت و آمد بر فراز بلندترین نقطه زیستگاه از قلمرو خود به شدت حفاظت کرده و گاه، به جانداران بزرگتر از خود و حتی انسان نیز حمله ور می شود.

اغلب پروانه ها برای شروع فعالیت روزانه نیاز به گرم کردن خود دارند در این هنگام بعضی از گونه ها با بال های باز و یا نیمه باز و روبه خورشید بدن را گرم و آماده فعالیت می کنند. به این رفتار آفتاب گرفتن گفته می شود.

رفتارهای قلمروطلبانه در برخی گونه ها از خانواده Hesperidae یا Nymphalidae به صورت گشت زنی در اطراف محدوده قلمروست. پروانه نر پس از هر گشت، به نقطه اول بازگشته و با هوشیاری روی زمین و یا نوک شاخه و یا برگ می نشیند.

پروانه های زودپرواز که در اوایل فصل بهار منطقه از شفیره خارج می شوند، معمولا شرایط اقلیمی سخت تری را تحمل می کنند. زیرا در این هنگام از سال، تغییرات اقلیمی بسیار سریع است و گاه روزی گرم و آفتابی به روزی سرد و حتی برفی تبدیل می شود. برای مقابله با چنین شرایطی طول عمر این پروانه ها معمولا کوتاه است و پس از خروج از شفیره به سرعت وارد مرحله زادآوری می شوند. از سوی دیگر شفیره ها در صورت مساعد نبودن شرایط اقلیمی در بهار، می توانند تا چند سال خفته باقی بمانند. البته در این شرایط بخشی از جمعیت نابود شده و افراد قوی تر برای بقای نسل باقی می مانند.

فشار سرما و رطوبت و یا گاهی گرما و خشکی برای تبدیل شفیره به پروانه بالغ امری ضروری است. در زمستان های معتدل بخش عمده ای از شفیره ها ممکن است از بین بروند و یا منتظر زمستان بعدی بمانند.

چرخه زندگی پروانه ها

پروانه جزو حشرات دارای دگردیسی کامل هستند. به این معنا که چرخه زندگی آنها شامل ۴ مرحله اصلی تخم، لارو، شفیره و حشره بالغ است. یک چرخه کامل را یک نسل می گویند. برخی پروانه ها در سال یک نسل و برخی دیگر در صورت مساعد بودن شرایط اقلیمی می توانند تا چندین نسل در سال تولید کنند. در مناطق مرتفع با آب و هوای سرد پروانه ها زمان بسیار اندکی برای پرواز دارند، به همین دلیل در مدت کوتاهی که آب وهوا مناسب می شود از شفیره خارج شده، طی چند روز تغذیه، جفت گیری و تخم گذاری می کنند و سپس می میرند.

تخمها به سرعت تبدیل به لارو شده و لاروها تا قبل از فرا رسیدن فصل سرد، فرصت دارند تغذیه کنند و به شفیره تبدیل شوند. شفیره ها تا سال بعد، گوشه ای به حالت خفته می مانند و این چرخه در سال آینده دوباره تکرار می شود. لاروها بسته به نوع زیستگاه به جست وجوی مناطق امنی برای شفیره شدن می گردند. بسیاری از آنها به ویژه در مناطق کوهستانی که زمستان های پر برف و سردی دارند، به شکاف صخره ها و زیر سنگ ها، زیر بوته های انبوه و لابه لای ریشه های گیاهان پناه می برند.

شکل شناسی پروانه ها

بدن پروانه ها شامل سر (Head)، قفسه سینه (Thorax) با ۳ جفت پا (Leg) و ۲ جفت بال (wing) متصل به آن و شکم (Abdomen) تشکیل شده است.