بروتوكول عينة جديد للفراشات التي تتغذى على الفاكهة في المراعي والموائل المفتوحة A Novel Sampling Protocol for Fruit‐Feeding Butterflies in Grasslands and Open Habitats

شارك:
المجلة: Austral Ecology، المجلد: 51، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1111/aec.70170
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Cristiano Agra Iserhard وآخرون
الموضوع الرئيسي: الحشرات الحرشفية: البيولوجيا والتصنيف

نظرة عامة

تسلط الأبحاث الضوء على فجوة كبيرة في فهم تنوع الفراشات التي تتغذى على الفواكه في المواطن غير الغابية، وخاصة في المراعي والأنظمة البيئية المفتوحة. بينما وثقت الاستطلاعات الواسعة تنوع الفراشات في المناطق الغابية، فإن القليل من الدراسات ركزت على بيئة بامبا في أمريكا الجنوبية الأسترالية، التي تتميز بالمراعي الأصلية وسجلت حوالي 513 نوعًا من الفراشات. تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء وتأكيد بروتوكول أخذ عينات محدد للفراشات التي تتغذى على الفواكه في هذه البيئات غير الغابية.

استخدم العمل الميداني الذي تم من 2019 إلى 2025 مصائد طُعم فان سوميرن-رايدون، مما أدى إلى التقاط 994 فردًا عبر 29 نوعًا. كشفت النتائج أن الفصيلة الفرعية ساتيرينا أظهرت أعلى غنى وأنواع، حيث كانت قبيلة ساتيريني هي الأكثر انتشارًا. حقق أسلوب أخذ العينات أكثر من 93% من الاكتمال، مما يدل على فعاليته. يدعو المؤلفون إلى اعتماد هذا البروتوكول كنهج موحد لمراقبة الفراشات التي تتغذى على الفواكه في المواطن المراعية والأنظمة البيئية المفتوحة المماثلة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية على مستوى العالم.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على أهمية الفراشات التي تتغذى على الفواكه كنماذج بيولوجية في الأبحاث البيئية، وخاصة لدراسة هيكل المجتمع والتنوع البيولوجي في المناطق الاستوائية. هذه الفراشات، التي تنتمي أساسًا إلى عائلة نيمفالي، يتم أخذ عينات منها عادةً باستخدام مصائد طُعم فان سوميرن-رايدون (VSR). بينما تم إجراء أبحاث واسعة في المواطن الغابية، هناك فجوة ملحوظة في فهم تنوع الفراشات التي تتغذى على الفواكه في الأنظمة البيئية المراعية والمواطن المفتوحة، حيث تعتمد الدراسات الحالية غالبًا على طرق غير مصممة لهذه البيئات.

تتميز بيئة بامبا، التي تمتد عبر أجزاء من جنوب البرازيل والأرجنتين وأوروغواي، بتنوعها البيولوجي الغني، ومع ذلك تركز معظم الجرد على الفراشات التي تتغذى على الرحيق، مما يترك الأنواع التي تتغذى على الفواكه غير ممثلة. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير بروتوكول أخذ عينات موحد للفراشات التي تتغذى على الفواكه في المواطن غير الغابية، وخاصة داخل المراعي في بامبا. من خلال استخدام مصائد طُعم VSR وإجراء استطلاعات قصيرة الأجل عبر سبع مناطق، تسعى الأبحاث إلى تعزيز المعرفة بغنى الأنواع وتوفير إطار منهجي للجهود البيئية والحفاظ على البيئة في المستقبل.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم تطوير بروتوكول جديد لأخذ عينات الفراشات التي تتغذى على الفواكه في المراعي والمناطق المفتوحة، باستخدام دعائم مخصصة مصنوعة من أنابيب الحديد وPVC. يتضمن الإعداد قضيبًا حديديًا بطول متر واحد مدفونًا في الأرض، يدعم هيكل أنبوب PVC بارتفاع 1.70 متر. يتم تعليق مصائد الفراشات من هذا الهيكل، ويتم تأمينها لمنع الإزاحة بفعل الرياح، مع وضع كل مصيدة على ارتفاع يتراوح بين 20 إلى 50 سم فوق الأرض وترك مسافة لا تقل عن 50 مترًا بينها لتقليل تداخل الطعم. تم إعداد الطعوم، التي تتكون من الموز المخلوط بعصير قصب السكر، قبل 48 إلى 72 ساعة من أخذ العينات لضمان التخمير المناسب. حدث أخذ العينات في بلديات مختلفة في جنوب البرازيل بين 2019 و2025، خلال النوافذ الموسمية المثلى لنشاط الفراشات.

تم نشر ما مجموعه 205 مصائد عبر مواقع مختلفة، حيث تم تصميم كل مصيدة على شكل أسطوانة من القماش الأسود لالتقاط فعال. تم تحديد الفراشات الملتقطة ووضع علامات عليها قبل الإفراج عنها، بينما تم جمع تلك التي لم يتم تحديدها في الميدان للتعرف عليها في المختبر. تم تقييم تمثيل تجمعات الفراشات باستخدام تغطية العينة ومقدر غنى تشاو 1 لأخذ الأنواع غير المكتشفة في الاعتبار. تم تنظيم البيانات لتحليل التغيرات الموسمية في تجمعات الفراشات، باستخدام برنامج iNEXT لقياس اكتمال العينة وبرنامج Past للتحليل الإحصائي.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تسجيل ما مجموعه 994 فراشة تتغذى على الفواكه عبر 29 نوعًا ضمن أربع فصائل فرعية في بامبا البرازيلية. أظهرت الفصيلة الفرعية ساتيرينا أعلى غنى وأنواع، حيث كانت هناك 15 نوعًا و847 فردًا، معظمها من قبيلة ساتيريني، التي شكلت أكثر من 85% من جميع الأفراد الملتقطين. ومن الجدير بالذكر أن Yphthimoides celmis كانت النوع الأكثر هيمنة، حيث شكلت حوالي 71% من إجمالي الالتقاطات. سلطت الدراسة الضوء على التباينات الكبيرة في غنى الأنواع عبر مواقع مختلفة، حيث لوحظ أعلى غنى في موقع CL + AP (17 نوعًا) وأدنى غنى في JG (2 نوع). تجاوزت تغطية أخذ العينات 93% في جميع المناطق، مما يشير إلى فعالية التقاط مجموعة الأنواع الإقليمية، على الرغم من أنه يُنصح بالحذر عند مقارنة الغنى عبر المواقع بسبب اختلافات أخذ العينات الموسمية.

تشير النتائج إلى أن الظروف البيئية الفريدة في بامبا، بما في ذلك مجموعة متنوعة من نباتات العائلة النجيلية، تسهم في التركيب المميز لتجمعات الفراشات، مما يفضل بشكل خاص قبيلة ساتيريني. أثبت استخدام مصائد طُعم فان سوميرن-رايدون (VSR) فعاليته في أخذ عينات الفراشات من مواطن مختلفة، بما في ذلك تلك المرتبطة عادةً بحواف الغابات. توصي الدراسة ببروتوكول مصائد طُعم VSR كطريقة موحدة لأخذ العينات في الأنظمة البيئية المراعية وغير الغابية، بهدف تعزيز فهم بيئة الفراشات والحفاظ عليها عبر مواطن مختلفة. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على التنوع العالي والتركيب الفريد لتجمعات الفراشات التي تتغذى على الفواكه في المراعي الجنوبية البرازيلية، مما يتناقض مع الأنماط الملاحظة في المناطق الغابية.

Journal: Austral Ecology, Volume: 51, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1111/aec.70170
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Cristiano Agra Iserhard et al.
Primary Topic: Lepidoptera: Biology and Taxonomy

Overview

The research highlights a significant gap in the understanding of fruit-feeding butterfly diversity in non-forest habitats, particularly in grasslands and open ecosystems. While extensive surveys have documented butterfly diversity in forested areas, few studies have focused on the Pampa biome in Austral South America, which features native grasslands and has recorded around 513 butterfly species. This study aims to establish and validate a sampling protocol specifically for fruit-feeding butterflies in these non-forest environments.

Fieldwork conducted from 2019 to 2025 utilized Van Someren-Rydon bait traps, resulting in the capture of 994 individuals across 29 species. The findings revealed that the subfamily Satyrinae exhibited the highest species richness and abundance, with the tribe Satyrini being the most prevalent. The sampling method achieved over 93% completeness, demonstrating its effectiveness. The authors advocate for the adoption of this protocol as a standardized approach for monitoring fruit-feeding butterflies in grassland habitats and similar open ecosystems in tropical and subtropical regions globally.

Introduction

The introduction highlights the significance of fruit-feeding butterflies as biological models in ecological research, particularly for studying community structure and biodiversity in tropical regions. These butterflies, primarily from the Nymphalidae family, are typically sampled using Van Someren-Rydon (VSR) bait traps. While extensive research has been conducted in forested habitats, there is a notable gap in understanding the diversity of fruit-feeding butterflies in grassland ecosystems and open habitats, where existing studies often rely on methods not tailored to these environments.

The Pampa biome, which spans parts of southern Brazil, Argentina, and Uruguay, is characterized by its rich biodiversity, yet most inventories focus on nectar-feeding butterflies, leaving fruit-feeding species underrepresented. This study aims to develop a standardized sampling protocol for fruit-feeding butterflies in non-forest habitats, specifically within Pampa grasslands. By employing VSR bait traps and conducting short-term surveys across seven regions, the research seeks to enhance knowledge of species richness and provide a methodological framework for future ecological and conservation efforts.

Methods

In this study, a novel protocol was developed for sampling fruit-feeding butterflies in grasslands and open areas, utilizing custom supports constructed from iron and PVC pipes. The setup features a 1-meter iron rod embedded in the ground, supporting a 1.70-meter high PVC pipe structure. Butterfly traps, suspended from this structure, are secured to prevent displacement by wind, with each trap positioned 20 to 50 cm above the ground and spaced at least 50 meters apart to minimize bait interference. Baits, consisting of bananas mixed with sugar cane juice, were prepared 48 to 72 hours prior to sampling to ensure proper fermentation. Sampling occurred in various municipalities in southern Brazil between 2019 and 2025, during optimal seasonal windows for butterfly activity.

A total of 205 traps were deployed across different sites, with each trap designed as a black cloth cylinder for effective capture. Captured butterflies were identified and marked before release, while those not identified in the field were collected for laboratory identification. The representativeness of the butterfly assemblages was assessed using sample coverage and the Chao 1 richness estimator to account for undetected species. Data were organized to analyze seasonal variations in butterfly populations, employing the iNEXT software for sample completeness and Past software for statistical analysis.

Results

In this study, a total of 994 fruit-feeding butterflies were recorded across 29 species within four subfamilies in the Brazilian Pampa. The subfamily Satyrinae exhibited the highest species richness and abundance, with 15 species and 847 individuals, predominantly from the tribe Satyrini, which accounted for over 85% of all captured individuals. Notably, Yphthimoides celmis was the most dominant species, comprising approximately 71% of the total captures. The study highlighted significant variations in species richness across different localities, with the highest richness observed at the CL + AP site (17 species) and the lowest at JG (2 species). The sampling coverage exceeded 93% in all areas, indicating effective capture of the regional species pool, although caution is advised when comparing richness across sites due to seasonal sampling differences.

The findings suggest that the Pampa’s unique environmental conditions, including a diverse array of Poaceae host plants, contribute to the distinct composition of butterfly assemblages, particularly favoring the Satyrini tribe. The use of Van Someren-Rydon (VSR) bait traps proved effective in sampling butterflies from various habitats, including those typically associated with forest edges. The study recommends the VSR bait trap protocol as a standardized method for sampling in grassland and non-forest ecosystems, aiming to enhance the understanding of butterfly ecology and conservation across different habitats. Overall, the research underscores the high diversity and unique assemblage structure of fruit-feeding butterflies in southern Brazilian grasslands, contrasting with patterns observed in forested regions.