黑脉金斑蝶,仍是野生的好(黑脉金斑蝶介绍)

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生物在保存斗争中会开展出一套保存对策,以便那个物种更好更长久的保存下去。然而在良多生物类群中发现,牠们拥有不行一套保存对策,例如鸟类、蝴蝶、蟋蟀、蛙类、蚱蜢、鲑鱼。

出格是在迁移行为中统一物种表示出差别的保存对策,此中一些个别表示出定居形态,而另一些个别则表示出迁移形态[1],那被称为“部门迁移(Partial migration)”。

黑脉金斑蝶(Danaus plexippus),又称帝王斑蝶,是虫豸中出名的迁移物种之一,牠们同时也接纳了两种判然不同的生活史对策:迁移或定居。

 黑脉金斑蝶 © Morgan Heim / Days Edge Productions / WWF-US

遵照迁移对策的黑脉金斑蝶次要散布在北美的温带地域,迁移的步队由几代蝴蝶构成。

那些生命周期只要十几天到几十天的蝴蝶无法在北美大部门地域的寒冬中存活下来,所以牠们每年秋天城市迁移到南方和西部以遁藏冰冷的冬天。

前去墨西哥中部的“步队”约在11月初抵达,三五成群地聚集在欧亚梅尔杉(Abies religiosa)树上,那里的天气很适宜冬眠;当春天降临时,牠们起头交配,然后返回北方。

 黑脉金斑蝶栖息的欧亚梅尔杉树林,墨西哥 © WWF-US / Clay Bolt

黑脉金斑蝶 © Court Whelan/Natural Habitat Adventures

每年千百万只黑脉金斑蝶在北美大陆从南飞到北,又从北飞到南,可谓大天然的一大奇迹。

熊猫君对话间

熊猫君

今天来到对话间的嘉宾是栖身在北美地域的阿蝶,来和各人打个号召吧~

各人好~

阿蝶

熊猫君

我们对你们的迁移行为十分猎奇,便利答复几个问题吗?

当然能够。

阿蝶

熊猫君

请问你们次要栖身在北美的哪些地域,是每个地域的种群城市迁移吗?

固然在世界上的许多其他处所也有我们的同胞[2],但数量最多的是北美地域,那里有三个公认的种群。此中生活在落基山脉东部和西部的会停止迁移,另一个生活在南佛罗里达的较小种群其实不停止迁移[3]。

阿蝶

熊猫君

那么你们迁移的规模大要是怎么样呢?

每天秋天,来自东部和东北部的黑脉金斑蝶会跋涉超越3000英里前去墨西哥中部的越冬地[4];生活在西部的种群则迁移至加利福尼亚海岸过冬[4,5],那段间隔会更短些。

 黑脉金斑蝶迁移图示 © USFS

阿蝶

熊猫君

传闻你们的迁移需要几代蝴蝶间的“生命接力”,能否详细介绍一下?

往返墨西哥的蝴蝶凡是一年有3-5代,在夏末或秋季的时候,我们正处于繁衍滞育阶段[6],会沿着几条次要的道路向南困难地迁移至墨西哥中部;在春天,我们会在向北迁移前停止交配,起头了第一代的迁移。

第一代会先辈入德克萨斯州与南部各州,并在迁移的过程中产卵。之后约在4月下旬至5月间,会穿过中纬度地域,继续从美国南部迁移至东部的繁衍地(第二代和第三代凡是整个炎天都聚集在繁衍地)。之后第四代会在秋季再次起头那段迁移之旅。

 黑脉金斑蝶年度更替图示 © Journey North

没有一只黑脉金斑蝶能独立完成全程来回,那场浩荡的迁移,是几代蝴蝶通力合作完成的。

阿蝶

熊猫君

为什么你们必然要返回北方呢?在越冬地继续生活不太适应吗?

其实我们迁移的原因除了难以接受严寒气候外,还因为幼虫食用的动物其实不在越冬地生长。所以,在春天交配后,我们必需飞回北方获取食物资本。

阿蝶

熊猫君

如今全球的天气变革影响着生态的方方面面,能否也对你们形成必然影响呢?

和大大都蝴蝶一样,我们对气候和天气十分敏感,我们的繁衍、迁移、冬眠都依赖着差别的情况信号,例如温度和降水会影响迁移物候。

各类极端气候和天气事务也对我们形成影响,包罗洪水、强风、干旱、火灾、暴雨、热浪等[5],例如2002年,一场猛烈的狂风雨招致在墨西哥越冬的种群有80%灭亡[7]。

除天气变革,我们的迁移活动也面对着其他威胁。因为我们聚集在一个只要十几英亩的处所,人类砍伐我们喜欢的树木以修建道路、房屋和农场等使得丛林退化[5],那招致的栖息地丧失会带来严峻后果。

 © Days Edge / WWF-US

此外,农业消费也是威胁之一,大量杀虫剂和除草剂的利用,削减了与我们有强烈共生关系的马利筋属动物(Asclepias spp.)数量[8];还有研究发现,跟着全球变暖,二氧化碳含量的增加可能使马利筋属动物产生毒性较大的烯醇成分,那种成分是幼虫所不克不及耐受的。

阿蝶

人工饲养与野放实的有帮忙吗?

为了庇护濒危物种,有时对人工饲养的动物停止野放是很有需要的,但那有个前提 —— 应尽一切勤奋确保饲养的个别最末在生物学上与野生的同类不异。

若是一个物种拥有某个奇特的生命阶段,那么那个问题就出格重要,因为那个阶段需要功用健全的个别,此中散布在北美东部的黑脉金斑蝶就是那种情况的典型代表。

 黑脉金斑蝶 © Eric Rock / Natural Habitat Adventures

按照一项新研究[9]发现,人工前提下饲养的黑脉金斑蝶在秋季迁移时,在准确定位方面存在着困难。

如许的长间隔迁移只要最为“顽强”的蝴蝶才气完成,例如,同党较小的黑脉金斑蝶完成该路程的可能性会更小些[10-12],那招致了迁移种群的黑脉金斑蝶比非迁移种群的体型更大。

然而按照目前为行的记录发现,人工饲养的黑脉金斑蝶在抵达越冬地的胜利率比野生种群的要低[13,14],那种低胜利率确实切原因尚不清晰。

研究人员通过对人工饲养的黑脉金斑蝶的四个关键安康特征(体力、同党大小、同党颜色和外形)停止了丈量,并与野生个别的数据停止了比力,发现野生物种表示明显优于人工饲养[15]。

 黑脉金斑蝶 © Kevin Schafer / WWF

均匀而言,人工饲养的黑脉金斑蝶的强壮水平不及野生蝴蝶的一半;固然人工饲养的蝴蝶同党在大小上差别不大,但长度和颜色也都不及野生。

那些差别确实切原因还需要进一步研究,可能表示了饲养过程中呈现的影响;或者可能是饲养消弭了天然选择的因素,例如在野外,仅有不到5%的卵和未成熟的黑脉金斑蝶能在幼虫期(Larval stage)活下来[16]。

由此来看,野放人工饲养的黑脉金斑蝶对野生种群的优良基因或许会形成必然水平的危害;也就是说人工饲养和野放黑脉金斑蝶并非一个好的庇护战略,重心仍是应该放在相关栖息地庇护和应对天气变革上。

庇护黑脉金斑蝶,熊猫君在动作

在过去的20年里,在墨西哥越冬的黑脉金斑蝶数量削减了近80%[17],且在比来一次WWF墨西哥办公室牵头的查询拜访中发现,2019-2020年的冬季,黑脉金斑蝶越冬的丛林面积仅为7英亩,相较于上一个冬季的15英亩,削减了53%[18]。

黑脉金斑蝶在墨西哥丛林中所占据的面积被用来做为从北美东部和东北部迁移至墨西哥的蝴蝶数量目标。

 © WWF-Mexico

此次下降的原因可能是因为去年春季蝴蝶碰到的温度低于一般程度,那障碍了卵和幼虫的生长,但按照最新的丛林陈述显示,蝴蝶越冬地的不法砍伐率很低,情况优良。

固然此次蝴蝶数量的下降纷歧定需要我们的高度担忧,但仍需连结警觉,不克不及让那种下降成为将来几年的趋向。

 黑脉金斑蝶 © Morgan Heim / Days Edge Productions / WWF-US

黑脉金斑蝶的迁移之旅是动物届最令人惊讶的现象之一,为庇护那一路程,2000年以来,WWF墨西哥办公室不断与各利益相关者合做,撑持扩大黑脉金斑蝶庇护区;并倡导削减对杀虫剂和除草剂的利用,以及通过种植马利筋和蜜源动物来供给帮忙。

材料整理&编纂:捷西

排版:捷西

本文数据材料来源:

➤ https://www.worldwildlife.org/stories/new-study-indicates-a-53-decrease-in-area-occupied-by-monarch-butterflies

➤ https://www.worldwildlife.org/stories/as-monarch-butterflies-lose-ground-in-mexico-wwf-seeks-solutions-in-america-s-heartland

➤ https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2019.0922

[1] Chapman B.B., Brönmark C., Nilsson J.-Å., Hansson L.-A., The ecology and evolution of partial migration, Oikos, 2011, 120, 1764–1775 

[2] Ackery P & Vane-Wright R, 1984. Milkweed butterflies: Their cladistics and biology. Ithaca, NY: Cornell University Press.

[3] Knight A & Brower L, 2009. The influence of eastern North American autumnal migrant monarch butterflies (Danaus plexippus L.) on continuously breeding resident monarch populations in southern Florida. J. Chem. Ecol. 35: 816–823. 

[4] http://www.monarchjointventure.org/

[5] Vidal O & Rendon-Salinas E, 2014. Dynamics and trends of overwintering colonies of the monarch butterfly in Mexico. Biological Conservation 180: 165-175.

[6] Goehring L., Oberhauser K.S., Effects of photoperiod, temperature, and host plant age on induction of reproductive diapause and development time in Danaus plexippus, Ecol. Entomol., 2002, 27, 674–685 

[7] Oberhauser K & Solensky M, 2004. The Monarch Butterfly: Biology and Conservation. Ithaca, NY: Cornell University Press.

[8] http://www.biologicaldiversity.org/species/invertebrates/monarch_butterfly/index.html

[9] Tenger-Trolander A, Lu W, Noyes M, Kronforst MR. 2019Contemporary loss of migration in monarch butterflies. Proc. Natl Acad. Sci. USA 116, 14 671-14 676.

[10] Freedman MG, Dingle H. 2018Wing morphology in migratory North American monarchs: characterizing sources of variation and understanding changes through time. Anim. Migr. 5, 61-73.

[11] Yang LH, Ostrovsky D, Rogers MC, Welker JM. 2016Intra-population variation in the natal origins and wing morphology of overwintering western monarch butterflies Danaus plexippus. Ecography 39, 998-1007.

[12] Flockhart DTT, Fitz-gerald B, Brower LP, Derbyshire R, Altizer S, Hobson KA, Wassenaar LI, Ryan Norris D. 2017Migration distance as a selective episode for wing morphology in a migratory insect. Mov. Ecol. 5, 9.

[13] Steffy G. 2015Trends observed in fall migrant monarch butterflies (Lepidoptera: Nymphalidae) east of the Appalachian Mountains at an inland stopover in southern Pennsylvania over an eighteen year period. Ann. Entomol. Soc. Am. 108, 718-728.

[14] Morris GM, Kline C, Morris SM. 2015Status of Danaus plexippus population in Arizona. J. Lepid. Soc. 69, 91-107.

[15] Andrew K. Davis, Farran M. Smith, Ashley M. Ballew A poor substitute for the real thing: captive-reared monarch butterflies are weaker, paler and have less elongated wings than wild migrants

[16] De Anda A, Oberhauser K. 2015Invertebrate natural enemies and stage-specific mortality rates of monarch eggs and larvae. In Monarchs in a changing world: biology and conservation of an iconic butterfly (eds Oberhauser K, Nail KR, Altizer S), pp. 60-70. Ithaca, NY: Cornell University Press.

[17] Semmens B.X., Semmens D.J., Thogmartin W.E., Wiederholt R., López-Hoffman L., Diffendorfer J.E., et al., Quasi-extinction risk and population targets for the Eastern, migratory population of monarch butterflies (Danaus plexippus), Sci. Rep., 2016, 6, 23265

[18] AREA OF FOREST OCCUPIED BY THE COLONIES OF MONARCH BUTTERFLIES IN MEXICO DURING THE HIBERNATION SEASON OF 2019-2020.