编者注:以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。
帝王蝶以其引人注目的火焰橙色和黑色外观而闻名,尤其以数百万只大规模迁徙到墨西哥山区森林过冬而闻名。但尽管墨西哥的森林砍伐问题日益严重,但它们的斗争始于美国和加拿大。
飞往墨西哥的蝴蝶是前一年在墨西哥的帝王蝶的曾曾曾孙。2013年,墨西哥越冬的帝王蝶数量覆盖了0.67公顷的冷杉森林(约4400万只蝴蝶),这是自1994年开始计数以来的最低水平。自1999年以来,它们的数量下降了82%。
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是什么原因造成的呢?在幼虫阶段,帝王蝶从美国中部各州到东海岸再到加拿大南部都有分布,它们只以马利筋植物为食。我们在2001年观察到,许多帝王蝶在农田里以马利筋为食——来自中西部的帝王蝶超过80%。从那时起,通过喷洒草甘膦除草剂以及种植更多转基因抗除草剂的玉米和大豆,农作物田地及其周围的马利筋逐渐被清除。
在之前的研究中,我们已经表明,墨西哥帝王蝶数量下降的幅度与蝴蝶主要繁殖地(美国玉米带地区)马利筋丰度下降的幅度相匹配。这强烈表明,马利筋的丧失是该物种数量下降的主要因素。
在最近发表的一篇论文中,加拿大和澳大利亚的泰勒·弗洛克哈特及其同事研究了帝王蝶数量的下降,并试图衡量可能导致其数量下降的所有因素的相对作用。除了繁殖地马利筋的丧失外,这些因素还包括气候变化、越冬地的森林丧失和偶尔发生的灾难性天气事件。
研究团队开发了一个人口模型,该模型纳入了构成帝王蝶年度迁徙周期的大约四代帝王蝶中每一代的出生率和死亡率信息。生成此类人口模型所需的许多信息是未知或知之甚少的,因此必须做出假设。有了这个警告,他们能够确认人口下降的主要驱动力是繁殖地马利筋的丧失,而其他因素只起次要作用。
有了人口模型,你不仅可以检查过去,还可以推断未来。好消息是,人口模型预测,在未来一个世纪中,人口只会进一步下降14%——远低于过去20年数量的急剧下降。坏消息是,新的、低得多的种群水平使该物种更容易受到灾难性热浪或严冬等事件的影响,这些事件可能会一次性消灭数百万只帝王蝶。该模型将未来一个世纪内种群灭绝的几率定为较低但明显不容忽视的5%。未来下降幅度不会那么明显的主要原因是,马利筋已经几乎从农田中被清除,这意味着来自该栖息地的损失已经被考虑在内。目前,有两种主要的栖息地为帝王蝶提供马利筋。
保护储备计划(CRP)为农民提供激励措施,鼓励他们从农作物种植中划拨土地。这片土地通常种植草以防止侵蚀,但通常有马利筋。我估计,中西部地区有140万公顷(360万英亩)的CRP土地提供了合适的马利筋栖息地——如果激励农民在其CRP土地上种植马利筋,就可以防止进一步的下降,甚至促进种群的恢复。不幸的是,目前对玉米的高需求意味着农民倾向于将CRP土地转回种植农作物。
第二个重要的栖息地是路边。需要告知交通运输部门官员路边管理措施(如喷洒除草剂和割草)对帝王蝶的影响。
鼓励在CRP土地和路边种植马利筋以外的其他开花植物会有所帮助。蜜蜂和蝴蝶等传粉者正在严重减少,这主要是由于栖息地的丧失。还可以消除对传粉者的其他威胁,例如广泛使用新烟碱类杀虫剂。
约翰·普莱森茨接受美国农业部、环保局、美国国际开发署的资助
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。