自然科普：喜涼的蝴蝶正在迅速減少


鉤粉蝶（Gonepteryx rhamni）。圖片來源：Andrew Bladon
研究人員發(fā)現(xiàn)，英國不同的蝴蝶物種維持合適體溫的能力存在顯著差異。主要依賴找到合適陰涼處來維持體溫的物種正在面臨種群數(shù)量減少的巨大風險。研究結(jié)果預(yù)測氣候變化可能如何影響蝴蝶種群，并提供保護策略來保護這些蝴蝶。
該研究發(fā)表在《動物生態(tài)學》（Animal Ecology）雜志上。研究表明，那些體型較大，顏色較淺的蝴蝶，包括歐洲粉蝶（Pieris brassicae）和鉤粉蝶（Gonepteryx rhamni），最能適應(yīng)環(huán)境溫度的波動。它們能夠根據(jù)太陽方位，調(diào)整自己那對巨大的翅膀，以不同角度反射陽光，從而散熱或引導陽光照射到身體上。這些物種種群要么穩(wěn)定，要么數(shù)量在增長中。
然而，一些顏色更多彩、體型更大的蝴蝶會更難控制自己的體溫，比如孔雀蛺蝶（Aglais io）和優(yōu)紅蛺蝶（Vanessa atalanta）。但即便如此，它們的情況要比那些體型更小的近親好多了，比如潘非珍眼蝶（Coenonympha pamphilus）。
研究發(fā)現(xiàn)，一些蝴蝶物種依賴在地理景觀中找到具有特定溫度的地點，來控制自己的體溫，這樣的地點稱作“微氣候”（microclimate）。空氣溫度可以以精細的尺度發(fā)生變化，比如地面上有陰影的部分要比太陽直射的部分涼快。在過去的40年內(nèi)，這些“熱學專家”的種群數(shù)量已大幅減少，包括愛灰蝶（Aricia agestis）和紅灰蝶（Lycaena phlaeas）。
所有蝴蝶都是外溫動物（ectotherm），它們自身無法產(chǎn)生熱量。英國三分之二的蝴蝶種群數(shù)量都在下降：棲息地喪失和碎片化，和地理景觀變得更加單一，讓許多蝴蝶賴以生存的微環(huán)境消失殆盡。氣候變化導致更多極端的天氣事件，引發(fā)更大的溫度波動，讓問題更加復(fù)雜。
包括蝴蝶在內(nèi)的昆蟲為我們 85% 的糧食作物授粉，它們提供了全球價值數(shù)十億英鎊的重要服務(wù)。保護物種多樣性將會提供長期的抗壓能力：如果某一物種的數(shù)量下降，就會有其他物種來填補空白。昆蟲也是許多其他物種的重要食物來源，包括鳥類。
“蝴蝶物種不太擅長通過較小的行為變化來控制自己的體溫，而是依賴選擇溫度合適的微型棲息地，所以它們很可能是氣候變化和棲息地喪失的主要受害者?！盇ndrew Bladon博士說道，他是劍橋大學（University of Cambridge）動物學系的博士后研究助理，也是該報告的第一作者。


圖片來源：Pixabay
他補充說：“我們需要增加地理景觀多樣性，幫助保護許多蝴蝶物種。即使在花園草坪內(nèi)，我們也可以讓草皮生長得更久些，這些地方能夠為許多蝴蝶物種提供更涼快的陰影。在自然保護區(qū)內(nèi)，我們可以讓一些地方供食草動物啃食或適度砍伐，其他的則保持原狀。我們還需要保護能夠打破農(nóng)場地理景觀單調(diào)性的景觀特征，比如灌木籬墻、溝渠和成片的林地?！?br> 具有不同高度、特征多樣的地理景觀要比平坦單調(diào)的地方具有更大范圍的溫度變化。這一規(guī)律適用于從幾千米到幾厘米不等的尺度，從山坡到花叢地區(qū)。這樣的結(jié)構(gòu)多樣性創(chuàng)造出不同的微環(huán)境，讓許多蝴蝶用來調(diào)節(jié)自己的體溫。
在這項研究中，研究人員用手持網(wǎng)捕捉了近4000只野生蝴蝶，使用精密探測器測量了每一只的體溫。他們還測量了周圍的空氣溫度，對于棲息在植物上的蝴蝶，還測量了棲息處的空氣溫度。這些都解釋了蝴蝶尋找特定地方控制自身體溫的程度。研究人員總共記錄了29種不同的蝴蝶物種。
研究揭示，蝴蝶要么是熱量通才，要么是熱量專家，而且這并不總是符合它們目前的分類：棲息地通才或者棲息地專家。
劍橋大學動物學博物館的Ed Turner博士領(lǐng)導了這一研究，他說：“我們在制定針對氣候變化影響的保護措施時，重點不僅在于理解不同蝴蝶物種的棲息地要求，還要理解它們的溫度要求?！?br> 他還補充說：“有了這一新認知，我們應(yīng)該能更好地管理棲息地和地理景觀，從而保護它們，而且這樣做我們還可能會保護其他昆蟲?！?br> 在過去的30年內(nèi)，許多蝴蝶物種已經(jīng)將范圍擴張到了英國北方，因為氣候變化使得北方越來越多的地區(qū)變得更加溫暖。而適應(yīng)更涼爽環(huán)境的物種范圍卻在縮減。這些趨勢在整個蝴蝶種群中得到了跟蹤，但是先前并沒有研究調(diào)查過，這些種群中的蝴蝶個體如何響應(yīng)小規(guī)模的氣候變化。


圖片來源：Pixabay
Bladon 說：“我喜歡把蝴蝶看作是誘導性角色。如果我們能讓人們參與蝴蝶保護，那就是他們關(guān)注更多昆蟲境況的第一步?！?br> 翻譯：阿金
審校：戚譯引
引進來源：劍橋大學
引進鏈接：https://eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uoc-pss092220.php
本文來自：環(huán)球科學



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