蝴蝶物候學

物候學是研究自然界植物和動物的季節性現象同環境的周期性變化之間的相互關係的科學，它主要通過觀測和記錄一年中植物的生長榮枯，動物的遷徙繁殖和環境的變化等，比較其時空分布的差異，探索動植物發育和活動過程的周期性規律，及其對周圍環境條件的依賴關係，進而了解氣候的變化規律，及其對動植物的影響。它是介於生物學和氣象學之間的邊緣學科。蝴蝶物候學是專門研究蝴蝶物候的科學。

物候學發展歷史

中國最早的物候記載，見於公元前一千年以前的《詩經·幽風·七月》，其後的《夏小正》、《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》和《札記·月令》等，則已經按月記載全年的物候歷了。而《逸周書·時訓解》更把全年分為七十二候，記有每候五天的物候，成為更加完善的物候歷，北魏時曾附屬於曆書。在西漢，著名的農學著作《汜勝之書》有以物候為指標來確定耕種時期的記載，如“杏始華榮，輒耕輕土弱土；望杏花落，復耕。”至南末，浙江金華(婺州)人呂祖謙記載了南宋淳熙七年和八年(1180、1181)金華的物候，有臘梅、桃、李、梅、杏、紫荊、海棠、蘭、竹、豆蓼、芙蓉、蓮、菊、蜀葵和萱草等24種植物開花結果的日期，春鶯初到和秋蟲初鳴的時間，是世界上最早的實際觀測的物候記錄。明代，李時珍的《本草綱目》所載的近2000種藥物中，有著極為豐富的植物物候資料，此書的第四十八、四十九兩卷記述了候鳥布穀鳥和杜鵑的地域分布、鳴聲、音節和出現時間等，是鳥類物候的翔實記載。19世紀中葉，太平天國頒發的《天曆》，其中《萌芽月令》就是以物候指導農時的月曆。在歐洲，古希臘的雅典人就已經編制了農用物候歷。英國馬香子孫五代，則從1736年起到20世紀40年代止，對植物、候鳥和昆蟲等27種動植物進行了長期觀測和記錄。這是歐洲年代最長的物候記錄。18世紀中葉，瑞典植物學家林奈所著《植物學哲學》一書，概述了物候學的任務，物候的觀測和分析方法，並組織了有18個點的觀測網。他是歐洲物候學的主要倡導者之一。在德國，植物學家霍夫曼從19世紀90年代起建立了一個物候觀測網。他選擇34種植物作為中歐物候觀測的對象，親自觀測了40年。其後，又由其學生伊內接替。在美國，森林昆蟲學家霍普金斯於1918年提出了北美溫帶地區物候現象陸空間分布的生物氣候定律。在中國，現代物候學研究的奠基者是竺可楨。他在 1934年組織建立的物候觀測網，是中國現代物候觀測的開端。在他的領導下，1962年，又組織建立了全國性的物候觀測網，進行系統的物候學研究。為了統一物候觀測標準，1979年又出版了《中國物候觀測方法》，並逐年彙編出版《中國動植物物候觀測年報》。20世紀50年代以來，由於各國物候觀測網的擴大，物候資料更加豐富了。更由於遙感技術和電子計算機等的套用，使物候學的研究在規律的探索和套用方面都得到了更大的發展。

物候學研究方法

物候學的基本研究方法是平行觀測法，即同時觀測生物物候現象和氣象因子的變化，以研究其互相關係。主要是定點觀測生物物候現象的周年變化；按照統一的觀測方法組織物候觀測網，對物候現象同時進行觀測；在短期內(3～5天)使用汽車等交通工具進行小地區的物候觀測；通過地球資源衛星照片來分析農作物和植被的物候變化；通過試驗來研究物候期受氣候等因子影響時的生理機制。各種生物物候現象的出現日期，雖然每年隨氣候條件變化而變，但在同一氣候區內，如果不受局地小氣候的影響，其先後順序每年保持不變。在不同的氣候區域內，由於生物品種和氣候條件的組合發生變化，物候現象的順序就會改變。物候現象的順序性是編制自然歷和預報農時的基礎。

由於氣候分布的地帶性和非地帶性，物候現象隨緯度、經度和高度的變化具有推移性的特點。如1918年霍普金斯提出的生物氣候定律：在其它因素相同的條件下，北美溫帶地區，每向北移緯度1°向東移經度5°，或上升約122米，植物的階段發育在春天和初夏將各延期四天；在晚夏和秋天則各提前四天等等。

物候現象

物候現象包括：①各種植物的發芽、展葉、開花、結實、葉變色、落葉等；②候鳥、昆蟲的飛來、初鳴、終鳴、離去、冬眠等；③一些水文氣象現象，如初霜、終霜、結冰、消融、初雪、終雪等。3000年前中國已出現物候歷《夏小正》。《詩經》中“豳風·七月”篇，即有“四月秀葽”、“五月鳴蜩”、“六月莎雞振羽”、“十月蟋蟀入我床下”等各月物候描述。其後《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》、《禮記·月令》等書中，都有大量的物候內容。《逸周書·時訓解》所載七十二候，是物候歷編制的一個進步，至北魏，被載入國家曆法。元代王楨製成“授時指掌活法之圖”，太平天國天曆中還有“萌芽月令”。中國古農書、古醫書中也有豐富的物候知識。竺可楨為中國現代物候學的開創者和推動者。在他的倡導下，於1934～1940年和1962年至今兩次組織全國性物候觀測網。《物候學》及《中國五千年來氣候變遷的初步研究》為其在物候學方面的代表作。

研究成果

①建立全國物候觀測網。現有的觀測網於1962年建立，由中國科學院地理研究所領導，約有60個觀測點，並規定全國共同觀測46種動植物（木本植物33種、草本植物2種、動物11種），資料以年報形式出版。近年國家氣象局系統也進行自然物候和作物物候觀測，以農業物候觀測較有特色；

②出版物候學著作，推動了物候學的研究和物候知識的普及；

③將物候學套用於農業和氣候學研究。在農業方面：編制自然歷；指示和預報季節的早晚；作為指示播種和除草的指標；掌握放蜂放牧的季節；預報蟲害的發生期；進行作物品種的生態分類；估計植物品種的種植季節和推廣範圍。在氣候方面：用物候方法作小區域和山區的氣候調查；研究歷史時期氣候變遷；用物候劃分季節。在林業方面：據其掌握採種和造林季節。在地理學方面：用物候和植物作為自然區劃或農業氣候區劃的指標或輔助指標。聯邦德國、美、蘇、日等國也很重視物候的觀測和研究，如聯邦德國現有2700個觀測點，60年代初建立了“歐洲國際物候觀測園網”。

物候學作用

物候學研究已成為生態系統的分析和管理的一個方面，在物候區劃、農作物的合理配置、山區垂直分布帶土地的合理利用、防止環境污染和三廢利用等方面，正進行著大量的物候學研究工作。除對物候現象作巨觀研究外，已經開始對植物器官內部形態的變化進行觀察研究。在研究氣象條件對生物物候影響方面，已開始利用人工氣候室進行實驗研究，及建立氣象條件和生物物候變化的數學模式等研究。

動植物物候利用

動植物物候利用自遠古時代即有之。1751年瑞典林奈在《植物學哲學》中﹐描述物候學(phenology)任務﹑觀測和分析方法﹐並設立18個定點觀測網﹐編制物候歷，奠定物候學基礎。而蝴蝶物候，或多或少見諸各類動植物物候研究或蝴蝶圖鑑內描述項目之一。

蝴蝶物候學理論

專門做蝴蝶物候觀察研究，首見於台灣李榮文先生於2004年春天以氣流觀點觀察研究台灣(斯氏)紫斑蝶在台灣島內活動情形[1]。香港綠色力量組織[2]於2005年舉辦「從二十四節氣到觀蝶」活動，採用中國習用的農曆節氣當天進行定點蝶口調查[3]。2005年台灣林試所趙榮台採用格網(WebCam+寬頻網路+自動氣象站)當研究工具於高雄縣六龜鄉的紫斑蝶谷定點觀察研究。 2006年1月李榮文於台灣自然攝影中心蝴蝶論壇[4]提出「蝴蝶物候學」，採用台灣北部氣候輪替節奏五天一候，對應中國24節氣、72候名稱，作為研究蝴蝶生態史之物候架構，並以唭哩岸山生態總體調查 (自2002年開始)[5]為基礎，建構蝴蝶物候學理論。

附錄

李榮文採用之七十二候日期與日本現行七十二候、中國古代七十二候物候對照如下：

節気 節氣 侯次 年侯次 日期 日本現代72物候 中國古代72物候 台北唭哩岸山 台灣

冬至 初侯 64侯 2005/12/22 冬生じ夏枯る －初候蚯蚓結俯

冬至 次侯 65侯 2005/12/27 鹿角おつる 二候麋鹿角解

冬至 末侯 66侯 2006/1/1 雪下りて麥のびる 三候水泉盟動

小寒 初侯 67侯 2006/1/5 芹栄う －初候天氣漸寒

小寒 次侯 68侯 2006/1/10 泉水溫をふくむ 二候雁鳥北鄉

小寒 末侯 69侯 2006/1/15 雉始めて鳴く 三候之鵲始巢

大寒 初侯 70侯 2006/1/20 蕗のとう花咲く －初候寒冽已極

大寒 次侯 71侯 2006/1/25 水沢あつく堅し 二候征鳥厲疾 2007/01/28-29 高氣壓中心1030mPa接近北台灣陸地 淡水最低溫6度 乾冷輻射冷卻 太平山合歡山雪霸玉山南橫啞口下雪

大寒 末侯 72侯 2006/1/30 鶏とやにつく 三候水澤腹堅

立春 初侯 1侯 2006/2/4 東風凍を解く －初候東風解凍 2007西南風熱、大陸高氣壓變性成太平洋高氣壓，太陽下氣溫高達35度C。

立春 次侯 2侯 2006/2/9 うぐいす鳴く 二候蟄蟲始振 2007春天后娘臉開始，楓香吐芽。台灣水青蛾繭。

立春 末侯 3侯 2006/2/14 魚氷にあがる 三候魚陟負冰 2007陽明山區山櫻花苞開裂，預估春節盛開。紋白蝶數量不多。

雨水 初侯 4侯 2006/2/19 土が潤い起る －初候獺祭魚

雨水 次侯 5侯 2006/2/24 霞始めてたなびく 二候候雁北飛

雨水 末侯 6侯 2006/3/1 草木萌え動く 三候草木萌動 2007/03/02-0303南風熱 各類蝴蝶新鮮個體多 串珠羽化 紫斑蝶、青斑蝶類等台灣北部容易看到 新舊個體均有 03/04晚北台下豪大雨 03/05寒流來襲(1052)

啟蟄 初侯 7侯 2006/3/6 巣籠もりの蟲戸を開く －初候桃李始華 黃星斑鳳蝶、斑鳳蝶成蝶出現。

啟蟄 次侯 8侯 2006/3/11 桃始めて咲く 二候蒼庚鳴 各類春季蝶與春季世代蝶類越隆冬後羽化。如青帶鳳蝶、串珠環蝶等。

啟蟄 末侯 9侯 2006/3/16 菜蟲蝶と化す 三候鷹化為鴆 2007/03/18 17:00西南氣流起，赤道水氣經由菲律賓島橋北上，紫斑蝶、青斑蝶在唭哩岸可見。串珠環蝶春季世代羽化。

春分 初侯 10侯 2006/3/21 雀始めて巣くう －初候玄鳥至

春分 次侯 11侯 2006/3/26 桜始めて開く 二候雷乃發聲

春分 末侯 12侯 2006/3/31 雷聲を出す 三候始電乃發

清明 初侯 13侯 2006/4/5 燕來る －初候田寺始華

清明 次侯 14侯 2006/4/10 雁水へ帰る 二候田鼠華鴽

清明 末侯 15侯 2006/4/15 虹始めて見る 三候彩虹始見

穀雨 初侯 16侯 2006/4/20 葭始めて生ず －初候萍始生時 2006/4/19(校正，台北地區) 草蟬鳴，2007年特慢出現。北飛紫斑蝶通過唭哩岸山。 穀雨 次侯 17侯 2006/4/25 霜止み苗出ず 二候鳴鳩拂羽 2006/4/24(校正，台北地區)

穀雨 末侯 18侯 2006/4/30 牡丹花咲く 三候戴勝降桑 2006/4/29(校正，台北地區) 斑鳳蝶、黃星斑鳳蝶進入蛹期結束今年世代交替。南部越冬紫斑蝶飛出蝶谷飛至台灣各地棲息之春季遷徙期結束。

立夏 初侯 19侯 2006/5/6 蛙始めて鳴く －初候螻蟈鳴始 2006/5/4(校正，台北地區)台北北部低海拔山區、平地多蝶蛹，冬季常見蝶逐漸退出，夏季常見蝶逐漸出場。 草蟬鳴，數量稀少。

立夏 次侯 20侯 2006/5/11 みみず出ずる 二候蚯蚓陽出

立夏 末侯 21侯 2006/5/16 筍生ず 三候玉瓜生時

小満 初侯 22侯 2006/5/21 蠶起きて桑を食う －初候苦菜秀始

小満 次侯 23侯 2006/5/26 紅花栄う 二候物長盈滿 珍珠颱風襲福建

小満 末侯 24侯 2006/5/31 麥秋至る 三候百穀成熟 梅雨鋒面開始滯留台灣周邊 端午 蝶交配 串珠化蛹

芒種 初侯 25侯 2006/6/6 蟷螂生ず －初候蟲螳螂生

芒種 次侯 26侯 2006/6/11 腐草蛍となる 二候伯勞始鳴 梅雨鋒轉弱，北部陣雨、中南部持續豪大雨

芒種 末侯 27侯 2006/6/16 梅の実黃ばむ 三候反舌無聲 2006/06/15轉盤 喬木落葉 紋白蝶漸消失 串珠羽化

夏至 初侯 28侯 2006/6/21 乃東枯る －初候鹿角解脫 寒露開花木槿、芙蓉開花。

夏至 次侯 29侯 2006/6/26 菖蒲花咲く 二候夏蟬振翼

夏至 末侯 30侯 2006/7/1 半夏生ず 三候半夏生藥

小暑 初侯 31侯 2006/7/7 溫風至る －初候溫風始至

小暑 次侯 32侯 2006/7/12 蓮始めて開く 二候蟋蟀居壁

小暑 末侯 33侯 2006/7/17 鷹技を習う 三候雛鷹學習

大暑 初侯 34侯 2006/7/23 桐始めて花を結ぶ －初候腐草為螢

大暑 次侯 35侯 2006/7/28 土潤って蒸し暑し 二候土潤溽暑

大暑 末侯 36侯 2006/8/2 大雨時々降る 三候大雨時行 秋高氣爽

立秋 初侯 37侯 2006/8/8 涼風至る －初候產涼風至 三台效應：7號瑪利亞、8號桑美與9號寶發颱風，寶發登入台灣台東，桑美登入中國浙江溫州，瑪麗亞登入日本本州島。秋高氣爽。中元節、父親節三節合一。

立秋 次侯 38侯 2006/8/13 蜩鳴く 二候白露下降 台北早晚起白霧

立秋 末侯 39侯 2006/8/18 濃霧升降す 三候寒蟬始鳴 08/17 悟空颱風低壓環流導引東北風吹至北台灣陸地 落葉植物變黃、落葉

處暑 初侯 40侯 2006/8/23 綿の花しべ開く －初候暑氣將退 08/22低壓環流接近台灣，全台偶陣雨直到8/24凌晨 串珠環蝶新鮮個體出現 南投山櫻花開花 北台灣油桐花再次盛開

處暑 次侯 41侯 2006/8/28 天地始めて寒し 二候農乃登谷

處暑 末侯 42侯 2006/9/2 禾実る 三候天氣始肅 串珠交配、產卵與孵化

白露 初侯 43侯 2006/9/8 草露白し －初候鴻雁比飛 低壓鋒面環繞北台灣，陣雨或大雨或晴。中國高壓邊緣碰觸北台灣陸地，時東北季風、時西風、時東南風等。陽明山迷霧等。

白露 次侯 44侯 2006/9/13 鶺鴒鳴く 二候玄鳥歸

白露 末侯 45侯 2006/9/18 燕去る 三候群鳥養羞

秋分 初侯 46侯 2006/9/23 雷聲を収む －初候雷始收聲

秋分 次侯 47侯 2006/9/28 蟄蟲戸を閉ざす 二候蟄出壞戶

秋分 末侯 48侯 2006/10/3 水始めて涸る 三候雨畢水涸

寒露 初侯 49侯 2006/10/8 雁來る －初候鴻雁來賓

寒露 次侯 50侯 2006/10/13 菊花開く 二侯菊有黃華

寒露 末侯 51侯 2006/10/18 蟋蟀戸にあり 三候豺狼祭獸

霜降 初侯 52侯 2006/10/23 霜始めて降る －初候雀入水為蛤

霜降 次侯 53侯 2006/10/28 小雨時々降る 二候草木黃落

霜降 末侯 54侯 2006/11/2 紅葉蔦黃ばむ 三候蟄蟲鹹俯

立冬 初侯 55侯 2006/11/7 椿開き始む －初候水涸始冰

立冬 次侯 56侯 2006/11/12 地始めて凍る 二候天寒地凍

立冬 末侯 57侯 2006/11/17 金盞花香し 三候雉雞入水為蜃

小雪 初侯 58侯 2006/11/22 虹隠れて見えず －初候虹藏不見

小雪 次侯 59侯 2006/11/27 北風木の葉を払う 二候瑞雪飄下

小雪 末侯 60侯 2006/12/2 橘始めて黃ばむ 三候閉寒成冬

大雪 初侯 61侯 2006/12/7 空寒く冬となる －初候鶡瞗不鳴

大雪 次侯 62侯 2006/12/12 熊穴にこもる 二候虎始交尾

大雪 末侯 63侯 2006/12/17 鮭魚群がる 三候平地積雪

冬至 初侯 64侯 2006/12/22 冬生じ夏枯る －初候蚯蚓結俯

冬至 次侯 65侯 2006/12/27 鹿角おつる 二候麋鹿角解

冬至 末侯 66侯 2007/1/1 雪下りて麥のびる 三候水泉盟動

小寒 初侯 67侯 2007/1/6 芹栄う －初候天氣漸寒

小寒 次侯 68侯 2007/1/11 泉水溫をふくむ 二候雁鳥北鄉

小寒 末侯 69侯 2007/1/16 雉始めて鳴く 三候之鵲始巢

物候型

根據生物發育節律與季節周期的關係劃分的種以下的類群。生物物候學研究生物周期活動（開花、生殖、遷徙等）與季節和氣候變化的關係。長期生活於特定生境的生物經過適應過程，其發育節律與自然周基本協調。因此，該生境各生物之間也相互協調。例如，初春季節，植物開始生長,繼而出現花蕾；夏秋高溫季節,植物開花、結實，還可能伴有昆蟲傳粉；秋末降溫，植物落葉，進入休眠。大多數植物屬這一類。但少數物種的發育節律與自然周期的關係不同於上述類型。如秋水仙屬和番紅花屬的一些種，春季長葉，夏季休眠，秋季後開花。又如白頭翁、紫槿和紫花地丁在早春僅利用很短的時間就完成整個生活周期。據認為此類植物的發育節律可能與原生境的自然周期相協調，擴散或引種到新地後還沒能適應當地季節和氣候的周期變化。研究物候型有助於了解生物與環境的關係及其規律，追溯某些物種的原產地，並為引種馴化提供依據。