自然科普：喜涼的蝴蝶正在迅速減少


鉤粉蝶（Gonepteryx rhamni）。圖片來(lái)源：Andrew Bladon
研究人員發(fā)現(xiàn)，英國(guó)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(lái)維持體溫的物種正在面臨種群數(shù)量減少的巨大風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果預(yù)測(cè)氣候變化可能如何影響蝴蝶種群，并提供保護(hù)策略來(lái)保護(hù)這些蝴蝶。
該研究發(fā)表在《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》（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(dòng)。它們能夠根據(jù)太陽(yáng)方位，調(diào)整自己那對(duì)巨大的翅膀，以不同角度反射陽(yáng)光，從而散熱或引導(dǎo)陽(yáng)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(zhǎng)中。
然而，一些顏色更多彩、體型更大的蝴蝶會(huì)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(diǎn)，來(lái)控制自己的體溫，這樣的地點(diǎn)稱作“微氣候”（microclimate）?？諝鉁囟瓤梢砸跃?xì)的尺度發(fā)生變化，比如地面上有陰影的部分要比太陽(yáng)直射的部分涼快。在過(guò)去的40年內(nèi)，這些“熱學(xué)專家”的種群數(shù)量已大幅減少，包括愛(ài)灰蝶（Aricia agestis）和紅灰蝶（Lycaena phlaeas）。
所有蝴蝶都是外溫動(dòng)物（ectotherm），它們自身無(wú)法產(chǎn)生熱量。英國(guó)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(dǎo)致更多極端的天氣事件，引發(fā)更大的溫度波動(dòng)，讓問(wèn)題更加復(fù)雜。
包括蝴蝶在內(nèi)的昆蟲(chóng)為我們 85% 的糧食作物授粉，它們提供了全球價(jià)值數(shù)十億英鎊的重要服務(wù)。保護(hù)物種多樣性將會(huì)提供長(zhǎng)期的抗壓能力：如果某一物種的數(shù)量下降，就會(huì)有其他物種來(lái)填補(bǔ)空白。昆蟲(chóng)也是許多其他物種的重要食物來(lái)源，包括鳥(niǎo)類(lèi)。
“蝴蝶物種不太擅長(zhǎng)通過(guò)較小的行為變化來(lái)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(shuō)道，他是劍橋大學(xué)（University of Cambridge）動(dòng)物學(xué)系的博士后研究助理，也是該報(bào)告的第一作者。


圖片來(lái)源：Pixabay
他補(bǔ)充說(shuō)：“我們需要增加地理景觀多樣性，幫助保護(hù)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(zhǎng)得更久些，這些地方能夠?yàn)樵S多蝴蝶物種提供更涼快的陰影。在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，我們可以讓一些地方供食草動(dòng)物啃食或適度砍伐，其他的則保持原狀。我們還需要保護(hù)能夠打破農(nóng)場(chǎng)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(lái)調(diào)節(jié)自己的體溫。
在這項(xiàng)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(cè)器測(cè)量了每一只的體溫。他們還測(cè)量了周?chē)目諝鉁囟?，?duì)于棲息在植物上的蝴蝶，還測(cè)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(lèi)：棲息地通才或者棲息地專家。
劍橋大學(xué)動(dòng)物學(xué)博物館的Ed Turner博士領(lǐng)導(dǎo)了這一研究，他說(shuō)：“我們?cè)谥贫ㄡ槍?duì)氣候變化影響的保護(hù)措施時(shí)，重點(diǎn)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。”
他還補(bǔ)充說(shuō)：“有了這一新認(rèn)知，我們應(yīng)該能更好地管理?xiàng)⒌睾偷乩砭坝^，從而保護(hù)它們，而且這樣做我們還可能會(huì)保護(hù)其他昆蟲(chóng)?！?br> 在過(guò)去的30年內(nèi)，許多蝴蝶物種已經(jīng)將范圍擴(kuò)張到了英國(guó)北方，因?yàn)闅夂蜃兓沟帽狈皆絹?lái)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(shì)在整個(gè)蝴蝶種群中得到了跟蹤，但是先前并沒(méi)有研究調(diào)查過(guò)，這些種群中的蝴蝶個(gè)體如何響應(yīng)小規(guī)模的氣候變化。


圖片來(lái)源：Pixabay
Bladon 說(shuō)：“我喜歡把蝴蝶看作是誘導(dǎo)性角色。如果我們能讓人們參與蝴蝶保護(hù)，那就是他們關(guān)注更多昆蟲(chóng)境況的第一步。”
翻譯：阿金
審校：戚譯引
引進(jìn)來(lái)源：劍橋大學(xué)
引進(jìn)鏈接：https://eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uoc-pss092220.php
本文來(lái)自：環(huán)球科學(xué)



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