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.

تاریخچه پروانه شناسی

در سال ۱۷۵۸ میلادی، کارل فون لینه، دانشمند و گیاه شناس سوئدی، سیستم دو اسمی را ابداع و چندین هزار موجود زنده شناخته شده را به این ترتیب نام گذاری کرد. هر نام علمی از دو بخش جنس و گونه به زبان لاتین تشکیل شده است. بعد از لینه، افراد بسیاری سعی بر دسته بندی موجودات زنده داشتند و سرانجام، دسته بندی و یا طبقه بندی جانداران بر پایه ویژگی ها و صفات مشترک آنها شکل نظام یافته ای گرفت و علم تاکسونومی و نظام رده بندی به وجود آمد. با پیشرفت علوم و اکتشافات این علم نیز پیچیده تر و کامل تر شد. در آغاز افرادی مانند لینه از صفات ظاهری پروانه ها برای تفکیک گونه ها استفاده می کردند، رفته رفته با پیشرفت علم زیست شناسی، عوامل دیگری مانند مراحل مختلف زندگی، شکل ژنیتالیا و یا صفات ریخت شناسی با جزئیات بیشتری به کار گرفته شدند که این نیز کافی نبود تا در اوایل نیمه دوم قرن گذشته، استفاده از شمارش کروموزوم ها و شناسایی توالی رشته های DNA و در سال های اخیر، بارکدینگ ابزارهای جدیدی برای شناسایی گونه ها شدند.

پروانه ها از راسته پولک بالان (Lepidoptera) و رده حشرات (Insecta) هستند و تا کنون حدود ۲۰۰ هزار گونه از آنها شناسایی و بی شک این رقم تا چندین هزار گونه دیگر افزایش می یابد، زیرا با روش های نوین رده بندی و سفر به نقاط بکر و دور افتاده جهان هر روز تعداد زیادی گونه کشف و به لیست فوق افزوده می شوند. از این تعداد تنها حدود ۲۰,۰۰۰ گونه پروانه ها و بقیه بیدها هستند.

امروزه دیگر تفکیک بید و پروانه به صورت کلاسیک صورت نمی گیرد ولی در اینجا کلمه پروانه معادل آن دسته از پولک بالانی است که در انگلیسی Butterfly نام دارد و فقط ۷ خانواده از پولک بالان را دربر می گیرد.

از دیرباز، تفکیک گونه ها از یکدیگر و چگونگی شناسایی آنها با بحث و جدل های فراوان همراه بوده است و به احتمال زیاد در سال های آینده نیز اختلاف نظرها همچنان ادامه خواهد داشت.

رده بندی علمی بسیار پیچیده است و هنوز معیار دقیق و قطعی برای تفکیک گونه ها وجود ندارد. نباید فراموش کنیم که ما با طیف وسیعی از موجودات زنده روبه رو هستیم که تحت تأثیر عوامل محیطی و وراثتی مدام در حال تغییر و تحول اند و این تغییرات هیچ گاه متوقف نمی شوند بلکه تنها در مقطعی از زمان ثابت تر هستند.

اهمیت جداسازی پروانه ها و بیدها در وهله اول در آن است که اغلب آفات شناخته شده از پولک بالان در بیدها دیده می شوند و تعداد بسیار کمی از پروانه ها آفت محسوب می شوند و از این رو پروانه ها کمتر در معرض خطر نابودی قرار خواهند گرفت، اگرچه تعداد گونه های آفت در بیدها نسبت به تنوع گونه ای آنها، رقمی به شمار نمی رود.

پروانه ها از نظر شکل ظاهری بسیار شبیه اند و این امر مطالعه و بررسی آنها را دو چندان مشکل می کند.

در رده بندی پروانه ها استناد به روش های مولکولی ژنتیکی کافی نیست و عوامل متعدد دیگری از جمله رفتار شناسی، اکولوژی، پراکنش، همچنین مطالعات پایه ای بیولوژی نقش مؤثری دارند.

بسیاری محققان هنوز هم ترجیح می دهند از تعاریف کلاسیک گونه یعنی تعریف زیستی آن استفاده کنند. بنا بر این تعریف گونه زیستی گونه ای است که در آن افراد توانایی آمیزش و تولید نسل بارور را داشته باشند. به نظر می رسد این تعریف برای بسیاری گونه ها نه همه آنها مصداق دارد.

فهرست مندرج در انتهای کتاب که شامل ۴۴۲ گونه از پروانه های ایران است، حاصل جمع بندی نظرها و مطالعات ده ها پروانه شناس حرفه ای و آماتور طی سالیان گذشته است بی تردید این فهرست جای بازنگری زیادی دارد و در آینده، شاید جایگاه بیش از ۲۰ گونه آن مورد بازنگری قرار گیرد.

بسیاری از تاکسونومیست ها با تقسیم بندی زیرگونه برای پروانه ها مخالف هستند، اما برخی نیز تمام جمعیت های مختلف یک گونه را زیر گونه به شمار می آورند.

در گذشته به دلیل عدم دسترسی به شبکه های جهانی ارتباط، بسیار اتفاق می افتاد که یک تاکسون واحد در دو کشور هم مرز با دو نام متفاوت و حتی در سطوح مختلف نام گذاری و رده بندی می شد. امروزه این اسامی بازنگری شده و مراکزی مانند ICZN نیز بر این موضوع نظارت دارد، ولی با وجود این همچنان شاهد چنین اشتباه هایی که ناشی از تعصب برخی تاکسونومیست ها است و حاصلی جز به چالش کشیدن بیشتر علم تاکسونومی ندارد، هستیم.

آشنایی با پروانه های ایران

امروزه در جهان بیش از ۱۸٫۰۰۰ گونه پروانه شناسایی و نام گذاری شده است. از این تعداد حدود ۴۴۰ گونه در ایران وجود دارند که حدود هفتاد تا هشتاد گونه آن اندمیک (بومی انحصاری) هستند.

این تعداد در مقایسه با سایر کشورهای واقع در منطقه جغرافیای جانوری پاله آرکتیک رقم قابل ملاحظه ای است چرا که برای نمونه در ترکیه با بیومهای متنوع تر نسبت به ایران حدود ۴۰۰ گونه، در پاکستان حدود ۴۰۰ گونه و در سراسر قاره اروپا حدود ۵۵۰ گونه پروانه شناسایی شده است.

در حال حاضر، بیش از هشتاد درصد از گونه های پروانه های ایران وابسته به زیستگاههای کوهستانی هستند و بسیاری از قله های مرتفع رشته کوه زاگرس و البرز زیستگاه گونه های اندمیک آنها هستند و هر یک مانند جزیره ای دورافتاده جمعیت های خاصی از یک یا چندین گونه را در خود جای داده است.

مقایسه کشور ایران با کشورهایی مانند برزیل، پرو، کنگو، گینه نو، فیلیپین و… که در مناطق گرمسیری کره زمین و در تقسیم بندیهای دیگر جغرافیایی جانوری واقع شده اند منطقی نیست چرا که هریک از این کشورها به دلیل وجود بیومهای متفاوت دارای تنوع بسیار وسیعی از موجودات زنده هستند که تنها می توان آن را با کشوری از همان منطقه جغرافیایی جانوری مقایسه کرد.

کشور ایران به دلیل واقع شدن بر نوار بیابانی نیم کره شمالی و وجود رشته کوههای مرتفع از جمله زاگرس و البرز طی ۱۰ دوره یخبندان در یک میلیون سال گذشته، صاحب تنوع بسیار وسیعی از موجودات زنده به ویژه پروانه ها شده است.

وجود چنین تنوعی به منزله وجود تنوع گسترده اقلیمی و بیومی زیستگاهی در کشور است که ضرورت حفاظت و احیای آنها را دو چندان می کند. پروانه ها از مهمترین شاخصه های سلامت اکوسیستم های خشکی در جهان به شمار می آیند، از این رو مطالعه دقیق آنها و تعیین محدوده پراکنش، شناسایی گونه ها و سرانجام حفاظت آنها کلید حفاظت پایدار از زیست بوم های طبیعی کشور است.

در ادامه مطالبی را مطالعه خواهید کرد که شما را با پروانه ها و شیوه زندگی آن ها آشنا خواهد کرد که این مطالب در چندین موضوع مختلف ارائه شده است:

تاریخچه پروانه شناسی

شکل شناسی پروانه ها

چرخه زندگی پروانه ها

اکولوژی و رفتارشناسی پروانه ها

پروانه ها را کجا پیدا کنیم؟

مطالعه پروانه ها

تهدیدات و حفاظت از پروانه ها

باغ پروانه ها و خانه آنها

پروانه نگری در ایران