云南金平县马鞍底乡已发现11科262种蝴蝶，被誉为“中国·红河蝴蝶谷”。蝴蝶被誉为“会飞的花朵”、“虫国的佳丽”、“有生命的灿烂图画”，深受人们喜爱。也是生态环境的重要指示性动物，对开花植物进行传粉，创造了自然界中的生物多样性。这里每年夏天会爆发“蝴蝶聚会”的生态奇观，吸引自然科学家和生态旅游者去共赴聚会。
夜遇箭环蝶
一只蝴蝶飞进我窗口
每年5至7月，马鞍底都会形成“蝴蝶大聚会”的壮观景象，以百万至千万只计的美丽精灵漫天飞舞，形成一道罕见的生态景观，吸引着众多自然科学专家和生态旅游者去共赴聚会。
在特写镜头下，箭环蝶的复眼呈现条状斑纹，这是组成复眼的单眼内部液体对光线折射产生的。
2013年6月5日，夕阳最后一抹余辉落在了山峰背后，天空渐渐暗了下去，车穿过一个又一个的隧洞，路边的香蕉林逐渐隐藏在黑暗里。过了一个叫蛮耗的小镇，天开始下起了雨，路也从高速变成了盘山公路，车速以不到20公里的速度在雨夜里爬行。开车的金平县宣传部主任朱文忠告诉我，虽然前面只有57公里，但是预计还要两个多小时才能到达。
我们此行目的是到云南金平县马鞍底乡考察蝴蝶。马鞍底被称为“中国·红河蝴蝶谷”，高差明显的垂直地带变化，复杂多样的小区域生境，干湿分明的季节变化，形成了一个天然的动植物基因库，为蝴蝶的繁衍生息提供了良好的生存环境。每年5至7月，这里会形成“蝴蝶大聚会”的壮观景象，成千上万的美丽精灵漫天飞舞，形成一道让人叹为观止的生态奇观，吸引着众多自然科学家和生态旅游者去共赴聚会。
晚上11点，经过近8个小时的长途跋涉，我们一行终于从昆明到达了马鞍底。当地与蝴蝶打了十几年交道的杨镇文乡长热情地安排我住进了五台山宾馆。进门一打开灯，出于对所研究领域的敏感观察，一只停在窗外玻璃上的大蝴蝶立刻吸引了我的注意。我轻轻推开窗户捉住来观察，一打开它的翅膀，橙色翅膀边缘的一串黑色箭头状斑纹立刻映入我的眼帘，这正是我此行最想了解的箭环蝶。
没想到刚刚一到，它已经等候在窗外迎接我了。我仔细端详着手上的这只蝴蝶，在灯光下它的翅膀呈现褐橙色，前后翅周边有一圈箭簇状黑斑，既像矛头，又似小鱼图案，这便是箭环蝶名称的由来。看完正面，我将它的翅膀合上，它翅的腹面中部有一纵列红褐色圆形斑，像一串猫头鹰的眼睛，斑中心呈米色，圆斑外围是深褐色边缘，圆斑内侧有两条暗褐色线纹，勾勒出近似人形的侧影图，有点像一位西方古代女性的侧影，难怪有的人戏称它为“维拉斯蝶”。
在显微镜下，我们可以看到箭环蝶翅膀上排列着鱼鳞一般的“鳞片”，这些鳞片使蝴蝶有了美丽的颜色。
我见到的有关马鞍底蝴蝶的报道中，都称这里发现的箭环蝶为白袖箭环蝶（Stichophthalma louisa）。但是我眼前的这只蝴蝶显然不是该种，它翅膀正面没有白袖箭环蝶最典型的鉴别特征——前翅端部有大片白色区域。它更像是该属的代表种——箭环蝶（Stichophthalma howqua），虽然在色彩上它比该种另外几个亚种都更深暗一些。那么，马鞍底的箭环蝶到底有几个种呢？我期待着明天就将开始的考察能揭开这个谜底。
第二天天刚刚亮我就醒来，推开窗一看，天空下着雨，山间小镇隐藏在一片白茫茫的云雾中。在雾气散开时，我发现我住的宾馆在一个小山包顶上，小镇的街道顺着一条山谷蜿蜒。小镇并不大，在一块平坦地面上有一栋三层的新建小楼显得特别显眼，楼顶有一排大字“中国红河蝴蝶谷展览馆”。在这样的边陲小镇上能有一座如此显眼的展览馆的确令人惊讶。
吃完早饭，雨仍然在下，我们不得不放弃原定的野外工作，先去展览馆一探究竟。展馆一楼的展板介绍了对蝴蝶的保护成就。从展板内容可以看出，金平人大专门制定了一个叫《云南省金平苗族瑶族傣族自治县马鞍底蝴蝶谷保护管理条例》的当地蝴蝶保护条例，这是我在国内第一次见到一个地方政府对蝴蝶保护工作如此重视，以专门立法的方式保护蝴蝶资源，其重视程度令人钦佩。
二楼一间不大的陈列室里陈列着大小不一，颜色各异的漂亮蝴蝶，有形似干枯叶子的枯叶蝶、体型较大的箭环蝶、小巧秀气的东方菜粉蝶等，看得人眼花缭乱。工作人员介绍说，在马鞍底乡境内已经发现有蝴蝶11科111属262种，其中特有的珍稀蝶类10种，从单位面积的种类密度而言的确相当高，可见马鞍底确实称得上是中国珍稀蝶类的“伊甸园”。
三楼展室里，一个巨大的沙盘模型引人注目，详细标注了这里蝴蝶的分布集中地和旅游规划。墙上展板的资料介绍，整个旅游开发和保护投资达到3个多亿，这个宏伟的规划如果能够实施，无疑将成为我国最具规模的蝴蝶主题旅游区。杨乡长说，过去大量爆发的箭环蝶一度被当成害虫灭杀，但现在箭环蝶景观却成为当地经济发展的希望，当地摆脱贫困的梦想就寄托在这些小小的蝴蝶身上。从展览内容我感触到这样一个命题——一个物种有益还是有害，完全取决于人类的对待方式，只要利用得当，任何物种对我们都是有益的。
化茧成蝶—蝴蝶奇妙的一生
蝴蝶的一生，有一个从“丑小鸭”到“白天鹅”的奇妙变化过程。这个过程可以分为四个阶段，即卵—幼虫—蛹—成虫。
卵是蝴蝶生命的起点，蝶卵通常单个散产在植物上，形状干奇百怪。
卵经过数周时间就孵化出幼虫，这些大头圆身的小家伙，出生后的第一餐往往是自己的卵壳，壳内丰富的蛋白质及一些必要的微量元素对幼虫生长有利；以后它们就取食叶片了；幼虫经过几次蜕皮，发育到成熟阶段后，就停止了取食，化成了一个不吃不动的蛹。
蛹表面平静，内部却进行着剧烈的变化，它血液中的血球细胞一边破坏着幼虫的旧器官，一边又重组着成蝶的新器官。美丽的翅膀就是在这时候产生的，幼虫体内积累的各种色素逐渐沉淀，附着在折叠着的翅上，形成了各式各样的花纹。这种改造完成后，蝴蝶就利用血压挤破蛹壳从中蜕出。
刚出蛹的蝴蝶翅膀折叠在一起，不久体液流入气管和双层的翅膜中，把翅膀撑开等身体干燥后，貌不惊人的丑陋幼虫就成了优雅翩跹的真正蝴蝶。
成蝶的生活中，求爱和繁殖是最重要的目标，一般蝴蝶羽化后的生命只有几周时间，雄蝶完成交配，雌蝶完成产卵后，它们的生命也就到了尽头。
会飞的花朵
热带蝴蝶翻飞迷人眼
蝴蝶翅膀在发育过程中是折叠的，血液中的各种色素在上面沉淀，展开后就形成了各种斑纹；不同斑纹和颜色，让形形色色的蝴蝶能在很远的地方就识别出同伴，辨别出是雄还是雌。
显微镜下金凤蝶的卵。金凤蝶每次产卵大约100粒，一般经过10天左右就会孵化；它的整个生命周期大约4个月。
6月6日，一上午都在下雨。午饭后，我们驱车前往斑蝶科和凤蝶科蝴蝶聚集的大本营——天生桥。“一山有四季，十里不同天”，车顺着山路蜿蜒向下，雨渐渐停了，到了天生桥时竟然放晴了。步行至中越两个界碑之间，一阵阵咆哮如雷的河流声从一道天然裂缝里传出来，这就是天生桥——世界唯一的以裂缝为国界的地方；从天生桥下流出的河水便是中越两国的界河——龙勃河。
随着雨雾散开，我注意到山坡上的野花丛中已变成了一片热闹的蝴蝶世界——最先引人注意的是白带燕凤蝶，这种我国最小的凤蝶双翅平展开只有两厘米宽，前翅端半部透明，一条白色半透明的斜纹穿过前翅中部；后翅有两条修长的尾突，很像燕子尾巴。它们在花间迅速地穿梭，即使是吸食花蜜也不愿停下来，而是通过小小的翅膀急速振动，使气流变化给了身体浮力，再通过轻盈摆动的双尾巧妙维持着身体平衡，看上去的确很像微型的燕子，非常灵活。
我顺着陡峭的山道下到山岩下方的河边，发现几十只燕凤蝶在浅水滩边吸水。这群蝴蝶中的杂技专家紧贴着水面一边翻飞，一边在水面吸水，透明的前翅快速震动着，而比前翅长近三倍的尾翼却轻柔地摆动，维持着身体的平衡。这些贪婪的吸水者，在水面上飞舞摆动时颇似蜻蜓，难怪它们又有一个别名叫蜻蜓蝶。
正在出蛹的橙色豆凤蝶。蝴蝶刚刚破蛹时全身是湿漉漉的，必须要等待3~10个小时，翅膀完全硬化后才能飞行。
我注意到它们吸水时常从腹末有节奏地射出水液，蝴蝶喝水不是为了“解渴”，而是为了摄取水中的盐分、矿物质和氨基酸。常见饮水的蝴蝶大都是雄性，因为他们会在交配时将这些营养成分作为礼物送给雌性，从而增强卵子的成活率。美国有专家研究，燕凤蝶吸水能力惊人，如果与一个80公斤体重的人相比，它们每秒吸入的水量相当于人饮入4公升水！简直就像台马力强大的抽水机。
雨后，一股雾气从山谷中升起，各种蝴蝶开始活跃起来，炫耀舞技：草丛中，赤顶粉蝶和黑脉金斑蝶向着阳光展开斑斓的四翅，希望尽快升高体温；奥古斑凤蝶和报喜斑粉蝶拖着宽大的翅膀，笨拙地沿着草茎爬行；灵巧的彩灰蝶和异型紫斑蝶开始在野花丛中窜来窜去；青凤蝶和红纹凤蝶悠然地飘飞在丛林边缘；几只斑斓的白带锯蛱蝶甚至飞到我身边的野花上吸蜜。
我发现许多热带蝴蝶翅上的花纹可谓千奇百怪，它们不仅具有繁多的色彩，而且还由很多奇形怪状的环斑和曲折的线条组成各种古怪的图案。这些变化多端、绚烂美丽的花纹图案让人为之着迷，也令人匪夷所思：这些眼花缭乱的斑纹是如何形成的？许多人也许会认为它们的形成具有一套复杂的过程，其实关于这些斑纹的成因，并非如我们想象般复杂，完全可以用一个简单实验来说明。
在含铬的明胶膜上滴一滴硝酸银，膜上的铬盐即与硝酸银反应生成一种叫铬酸银的不溶性沉淀。铬酸银在沉淀时形成一层层明暗相间的沉淀带，最后成为一组同心圆；其中用硝酸银划一条线则会形成一些曲折的有规律线条；如果并排滴上几滴硝酸银，就会形成一组各个环之间有空白带的眼状斑。用一个更简单例子来看，把一张纸多次进行放射状对折成一个狭楔形，将尖端浸入红墨水，干后再浸入黑墨水，打开后纸中心就有了一个黑心红圈的斑纹。蝴蝶的翅在发育过程中也是折叠的，血液中的各种色素在上面进行沉淀，翅膀展开后就形成了各种斑纹。
白带燕凤蝶Lamproptera curia
白带锯蛱蝶Cethosia cyane
金斑蝶Danaus chrysippu
异型紫斑蝶Euploea mulciber
红纹凤蝶Pachliopta aristolochiae
我发现那些在龙勃河河滩上成群吸水的蝴蝶有个奇怪的习惯——那就是同种颜色的蝴蝶尽管不是相同的种类，仍然喜欢聚集在一起，甚至一片掉落河滩的黄色叶片也能引来和它相似颜色蝴蝶的青睐。我爬在地上悄悄靠近，让镜头与它们平行，以便可以最近距离拍摄到它们的尊容。
通过镜头的近摄功能，我惊奇地发现河滩上聚集吸水的蝴蝶居然大部分是雄性，雌蝶仿佛对此事兴趣不大，但一个聚集吸水群落的核心区域却必然有几只雌蝶，雄蝶围绕在它们周围。显然，这些雄蝶是陆续被雌蝶吸引来的。而它们到底是被什么特征吸引的呢？特殊的气味还是其他什么东西？蝴蝶为什么对色彩如此偏好呢？如果说雄蝶是被信息激素之类的气味吸引的话，那么纸叶片和其他类似颜色的蝴蝶应该不具备这个特征——显然，它们是靠色彩发现伴侣的。
研究表明，蝴蝶翅膀上的颜色其实就是身份标志。不同颜色的翅膀，让形形色色的蝴蝶能在很远的地方就识别出同伴，甚至辨别出对方是雄是雌。蝴蝶翅膀上炫目的色彩除了固有的色素外，还来自一种微小的鳞片状结构。翅膀是由两层仅有3至4微米厚的膜构成的，上面覆盖着像微小的屋瓦一样交替排列的两三层鳞片。每个鳞片的表面构造很复杂，一般上面的粗糙，而下一层则比较光滑。它们就像圣诞树上的小小彩灯，在光线的照耀下折射出斑斓的色彩。
物理学家们的最新研究证实，鳞片中所含的物质与利用最新纳米技术开发出的发光二极管材料具有相同的晶体结构。而蝴蝶翅膀这种井然有序的奇妙安排却是在数千万年前就已经形成的。大自然比我们人类早了几千万年前发明了这些光子晶体，也就是我们引以为傲的纳米结构技术。通过这种结构，蝴蝶翅膀便能仅让某种波长的光线透过，产生了不同的颜色。而蝴蝶斑纹的产生，则和电脑显示屏的成像原理一样，是用单色斑点组成一幅完整的图案，每一个有色的鳞片来自一个细胞，它在整幅图案中扮演一个像素。
蝴蝶大聚会
箭环蝶的聚集爆发之秘
马鞍底长夏无冬，为蝶类顺利完成世代交替和安全越冬提供了优越的气候条件；当地生长大量寄主植物中华大节竹，为幼虫生长提供了充足的食物，使之能够进行迅速而有效的繁殖。
冬日的阳光下，成千上万的帝王金斑蝶（又名黑脉金斑蝶）在墨西哥米却肯州中部的蝴蝶谷小溪边饮水。橙色的翅膀在阳光照射下，闪耀出片片金色的光芒，构成一幅落英缤纷的神奇景观。
6月7日，又下起了雨，我感到几丝失望，这次能够有机会见到蝴蝶大集群的景观么？所谓“蝴蝶谷”，就字面意思是指有很多蝴蝶聚集的山谷；而蝴蝶研究者的定义不仅仅是指某个地名，是指蝴蝶群集迁徙、越冬以及一地某种蝴蝶种群大爆发的生态现象。根据蝴蝶谷的成因，大致可以分为三类：
一是越冬型蝴蝶谷：是指特定种类如斑蝶科的各种蝴蝶为了越冬而大量迁徙聚集在一个山谷的现象。其中最著名的是加拿大的黑脉金斑蝶飞跃数千公里迁往温暖的南方越冬，在墨西哥中部米却肯州的森林里形成了壮丽无比的越冬型蝴蝶谷；另外，在台湾的“紫蝶幽谷”，每年也能看见大量圆翅紫斑蝶、斯氏紫斑蝶和小紫斑蝶集群越冬的景观。
二是蝶道型蝴蝶谷：是指特定种类如凤蝶科、粉蝶科的大部分种类以及小灰蝶科部分种类的雄性个体，为达到性成熟必须吸收大量盐分和矿物质，所以它们便常沿着溪边飞行寻找合适地点吸水，由于它们皆有固定飞行路线且常成百上千地聚集在一起吸水，故称为蝶道型蝴蝶谷。前面所写的在龙勃河滩上成群吸水的燕凤蝶即属此类。
三是生态型蝴蝶谷：特定山谷内生长着许多蝴蝶幼虫的寄主植物，盛开着大量蝴蝶喜好的蜜源花朵，从而吸引大量蝴蝶前来繁殖或聚集的现象。每年5至7月，马鞍底乡的箭环蝶大爆发应该就是属于此类现象。
到了中午，天竟然奇迹般的晴了，我们立即背着沉重的摄影器材向箭环蝶聚集的营盘山进发。经过一小时的跋涉，终于到达一片地势平缓的山顶，我注意到这里是一片竹树杂生的地段。箭环蝶随着它们的寄主植物——中华节竹的增多也越来越多，快到山顶时，大约每平方米就有数十只在活动，与山下那种偶尔惊鸿一瞥，顶多三三两两出现的密度已经完全不同。显然，我们已经进入核心分布区。
终于在一片竹林边缘的树干上，我们见到了传说中的大聚集——几百只箭环蝶密密麻麻地拥挤在树干上吸食汁液。我兴奋地扔掉摄影包，端起相机不停地拍摄。在我缓慢靠近的过程中，这些蝴蝶并不像单只活动时那么警惕地飞开，而是仍然停在树上任由我把镜头靠近，甚至在我伸手触摸它们的翅膀时也毫不介意。显然，群体的存在给了它们信心，原本渺小纤弱的个体在群体中感受到了力量。
箭环蝶
白袖箭环蝶Stichophthalma Louisa
白兜箭环蝶Stichophthalma fruhstorferi
双星箭环蝶Stichophthalma neumogeni
青箭环蝶
一阵疯狂的拍摄后，我开始仔细观察这些箭环蝶，试图揭开我初到时的疑惑——马鞍底的箭环蝶到底有几个种？环蝶科是蝶类里的一个科，属中大型种类，它们的翅膀颜色常以灰褐、黄褐色为基调，饰有黑、白色彩的斑纹，少数种类具有蓝色斑纹；环蝶身体较小，翅腹面常具有圆形斑纹，并因此而得名。
根据记载，全世界的环蝶共有93种，中国已经发现15种，其中箭环蝶一共5种，分别是箭环蝶、青箭环蝶、双星箭环蝶、白袖箭环蝶和白兜箭环蝶，其中箭环蝶分布最广，而青箭环蝶仅分布在西藏东南部。我从1994年第一次到云南考察以来，已经在云南采集到了另外4种箭环蝶的标本，而其他蝴蝶则发现了714种之多，占我国1700多种蝴蝶的40%，可见云南的蝶种的确十分丰富。
我发现眼前的这些箭环蝶每一片翅的反面都有数对眼纹，雄蝶后翅上有发香鳞，雌蝶斑纹较雄蝶更大，色更深。虽然它们不同个体翅膀的颜色深浅不一，但无一例外地在前翅上没有拉丁学名为Louisa的白袖箭环蝶的典型特征——白色区域。而是与我国广布的拉丁种名为howqua的箭环蝶属代表种相同。与其他地区的亚种相比，它们总体色彩要深暗一些，但无疑仍然属于箭环蝶，而绝非过去许多报道中的白袖箭环蝶。
由于很少有熟悉蝴蝶分类的专家到这里考察，多年来这里最负盛名的景观蝶种被指鹿为马了，这让我从喜悦中又生出几许担忧。著名瑞典博物学家，动植物双名命名法的创立者，现代生物学分类的奠基人林奈曾经说过“不知道那些东西的名字，你就无从认识它。”通过有条理的分类和确切的命名，可以区分并认识客观物体。要是我们连马鞍底蝴蝶的种类也不完全清楚，谈何进一步保护与开发？
考察途中常有人向我提出这个的问题：马鞍底为什么会有这么多的箭环蝶？它们聚集大爆发的秘密是什么？在生物学上，如此繁多的同种蝴蝶个体聚集在一起的现象通常被成为“蝴蝶聚会”，它是某种蝴蝶种群数量大爆发后常见的景象。动物数量大爆发是指某一物种的种群数量在特定的时间内突然急剧增多，呈爆炸性增长。而箭环蝶的大爆发其实与下面两点原因分不开：
首先，箭环蝶的繁殖能力是惊人的，一般每只箭环蝶产卵量都在100粒左右，并且可在很短时向内发育成熟，完成一个世代。马鞍底乡属于热带低山地区，长夏无冬，为各种蝶类顺利完成世代交替和安全越冬提供了优越的气候条件；当地生长着大量寄主植物中华大节竹，为箭环蝶的幼虫生长提供了取之不尽的食物来源，使之能够不断地进行迅速而有效的繁殖，可以成几何级数爆炸式增长。
其次，蝴蝶独特的生活习性和变态过程也有利于家族的繁衍。幼虫变成虫的过程中要经历完全变态，可以依据环境改变生活方式，在生命的不同阶段住不同的地方，吃不同的食物，例如在蛹期那身坚硬的甲胄更有利于保护自己渡过冬季食物缺乏、干旱、寒冷等恶劣环境；成蝶所具有的翅膀使其能在一个大的范围活动，寻找更有利的生存环境，有利于觅食、求偶、避敌。正是这强大的繁殖能力、充裕的食物、适宜的气候、短暂的世代，使箭环蝶在这里家族兴旺。
节选自《DEEP中国科学探险》2013年第8期