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
研究人員發現，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麵臨種群數量減少的巨大風險。研究結果預測氣候變化可能如何影響蝴蝶種群，並提供保護策略來保護這些蝴蝶。
該研究發表在《動物生態學》（Animal Ecology）雜誌上。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），最能適應環境溫度的波動。它們能夠根據太陽方位，調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。這些物種種群要麽穩定，要麽數量在增長中。
然而，一些顏色更多彩、體型更大的蝴蝶會更難控製自己的體溫，比如孔雀蛺蝶（Aglais io）和優紅蛺蝶（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）。
研究發現，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，來控製自己的體溫，這樣的地點稱作“微氣候”（microclimate）。空氣溫度可以以精細的尺度發生變化，比如地麵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，這些“熱學專家”的種群數量已大幅減少，包括愛灰蝶（Aricia agestis）和紅灰蝶（Lycaena phlaeas）。
所有蝴蝶都是外溫動物（ectotherm），它們自身無法產生熱量。英國三分之二的蝴蝶種群數量都在下降：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境消失殆盡。氣候變化導致更多極端的天氣事件，引發更大的溫度波動，讓問題更加複雜。
包括蝴蝶在內的昆蟲為我們 85% 的糧食作物授粉，它們提供了全球價值數十億英鎊的重要服務。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製自己的體溫，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。”Andrew Bladon博士說道，他是劍橋大學（University of Cambridge）動物學係的博士後研究助理，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，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。在自然保護區內，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場地理景觀單調性的景觀特征，比如灌木籬牆、溝渠和成片的林地。”
具有不同高度、特征多樣的地理景觀要比平坦單調的地方具有更大範圍的溫度變化。這一規律適用於從幾千米到幾厘米不等的尺度，從山坡到花叢地區。這樣的結構多樣性創造出不同的微環境，讓許多蝴蝶用來調節自己的體溫。
在這項研究中，研究人員用手持網捕捉了近4000隻野生蝴蝶，使用精密探測器測量了每一隻的體溫。他們還測量了周圍的空氣溫度，對於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製自身體溫的程度。研究人員總共記錄了29種不同的蝴蝶物種。
研究揭示，蝴蝶要麽是熱量通才，要麽是熱量專家，而且這並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博士領導了這一研究，他說：“我們在製定針對氣候變化影響的保護措施時，重點不僅在於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。”
他還補充說：“有了這一新認知，我們應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。”
在過去的30年內，許多蝴蝶物種已經將範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變得更加溫暖。而適應更涼爽環境的物種範圍卻在縮減。這些趨勢在整個蝴蝶種群中得到了跟蹤，但是先前並沒有研究調查過，這些種群中的蝴蝶個體如何響應小規模的氣候變化。


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，那就是他們關注更多昆蟲境況的第一步。”
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：環球科學



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