几千吨的虫豸大迁徙,可不但是壮不雅那么简单(虫豸是一个数量庞大的)

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做者 | 陈华燕

来源 | 我是科学家iScientist

虫豸中最出名的迁移莫过于黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)超越4000公里的“生命接力”了。黑脉金斑蝶又叫帝王蝶,是一种生活在北美大陆的蛱蝶科蝴蝶,那些生命周期只要十几天到几十天的蝴蝶需要三代到四代来完成一次完好的迁移。每年千百万只帝王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。

黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)。图片:陈华燕。

壮丽的迁移

当然,有迁移习性的虫豸绝非仅此一家。科学家已经发现良多虫豸都有迁移或迁飞的习性,并且虫豸迁飞的个别数量可能远远超越人们的想象。近期颁发在《科学》上的一篇文章提醒,英格兰南部天空中每年的虫豸迁徙量达3.5万亿次,把那些虫豸个别加起来总重量可以到达3200吨。单就量量来说,相当于在英格兰和非洲之间迁移的3万万鸣鸟总重量的7倍还要多。

履历长间隔的飞翔后,黑脉金斑蝶成群地在树枝上歇息。 图片:Steve Corey / Wikipedia

迁移的动物对生态系统有双重感化。一方面,动物的季节性迁移通过聚集大量的捕食者、猎物和合作者间接对生态系统产生影响;另一方面,大量的能量、营养物量和病原体跟着迁移动物的转移可以间接地影响生态系统。目前已有大量研究提醒了脊椎动物的迁徙对生态系统过程和生态办事功用的影响。然而,虽然虫豸的迁移从数量上远超越其它高空迁移的动物(如鸟类),大大都虫豸跨纬度迁飞的数量还没有被定量研究过。

水里的鳄鱼正期待着那一年一度的角马大餐。图片:Andy Rouse / photoshot.com

为了领会虫豸的大量迁移对生态系统过程和生态办事功用的影响,来自中国南京农业大学的胡高博士和英国洛桑试验站的科学家们对搜集了10年(2000年-2009年)的监测数据展开阐发。数据通过两种监测体例获得:垂曲监测虫豸雷达监测和网捕监测。

垂曲监测是通过雷达搜集必然范畴内飞过虫豸的相关信息。网捕监测是通过挂在离地平面200米摆布的捕虫网搜集春、夏和秋季飞入网中的虫豸。颠末对十年的监测数据停止比照阐发,科学家们发现虫子的迁徙量有很大的季节变革。大量的虫豸在春季往北迁徙,在秋季则往南迁徙。

马来氏网:虫豸学研究中常用的野外收罗东西之一,也是持久监测虫豸种群动态和多样性的有效东西之一。图片:陈华燕。

懦弱的平衡

虫豸自己富含各类营养物量,每年如斯大量的迁徙量,其重要性是不成估量的。被监测的虫豸中良多品种可以供给重要的生态办事而且维持生态系统的安康,如传粉感化,做物害虫的捕食和寄生感化,以及为食虫的鸟类和蝙蝠供给食物。它们的迁移可能会影响到其它物种的种群变革以至生态系统平衡。

许多品种的蜜蜂都承担着为动物传粉的重要使命,是生态系统中关键的一员。图片:Rushenb / Wikipedia

别的,虫豸的迁移是一种十分复杂的行为,是颠末上百万年演化的成果,而且对天气前提十分敏感。一方面,近年来热议的全球天气变革可能会形成良多虫豸品种迁飞现象的衰退,因为气温的升高会使一些虫豸本来的栖息范畴不再适宜它们保存。

另一方面,一些具有高适应性的虫豸因为不受天气变革的影响,其散布范畴不只不会缩小,反而可能扩大。散布范畴扩大意味着它们能够抵达本来没有抵达的处所,吃到新的农做物而酿成本地的害虫;即便范畴稳定,因为其它害虫或天敌削减了,它们就能够吃更多的农做物而酿成更凶猛的害虫。

蝗虫群几乎能够将所到之处的绿色动物一扫而光,给农业带来了极大的影响。图片:Iwoelbern / Wikipedia

洛桑试验站的那个发现对研究虫豸迁移对态系统过程和生态办事功用的影响有重要的意义。例如,若是因为人类活动的影响,迁移虫豸中的大部门被障碍,那将对生态系统有灾难性的后果。

持久监测最重要

生物的生态,进化和保育等方面的研究涉及生物的汗青信息,而那些信息一般只能通过持久的监测获得。那个发现能够说是持久生物监测产生严重发现的又一胜利案例。

黄盘诱集法:操纵虫豸对黄色的趋势性而搜集掉入拆有肥皂水的黄盘中的虫豸,是收罗和监测各类生境的虫豸群落更高效的办法之一。图片:陈华燕。

值得一提的是,文章的主导做者胡高博士来自于南京农业大学,停止此项研究时正在英国洛桑试验站做拜候学者。那再一次申明,中国粹者毫无疑问也能做出高量量的研究。但为什么良多中国粹者的高程度研究都是在国外的时候做出的呢?

仅就那个案例而言,是因为我们国内没有数据供研究者利用以完成如许的发现。纵不雅近年来虫豸学甚至生物学上的原创性发现,多是基于对生物现象停止持久监测的成果。类似的发现没有呈现在中国,底子原因就是我们贫乏如许的持久生物监测,所以底子就没有数据可用。

可喜的是,中国的那种情况有好转的趋向。例如中国科学院生物多样性委员会从2004年起头组织建立了中国生物多样性监测收集;2015年中国科学院在中国生物多样性监测收集的根底上提出建立中国生物多样性监测与研究收集,将成立10个专项网和1个综合监测办理中心。

中国丛林生物多样性监测收集。图片:CForBio

不是都在呼吁做立异性研究吗?那就请从成立持久生物监测网做起吧。

本文受权转自我是科学家iScientist。

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