科学家发现,在撒哈拉以南非洲发现的一种蝴蝶,在天气条件有利的年份里,能够穿越撒哈拉沙漠,迁徙数千英里到欧洲。
罢工的画蝴蝶夫人(凡妮莎cardui)已被证明能够第一次的12000 - 14000公里往返——迄今为止已知最长的昆虫迁移——在更大的数字,当潮湿条件在沙漠中帮助植物它下蛋。
这个国际研究小组的发现加深了人们对昆虫(包括传粉者、害虫和它们携带的疾病)未来如何在各大洲之间传播的理解,因为气候变化改变了季节条件。
雷丁大学的生态学家、该研究的合著者汤姆·奥利弗教授说:“我们知道欧洲彩绘女蝴蝶的数量变化很大,有时一年比一年多100倍。”然而,造成这种情况的原因尚不清楚,而且这种蝴蝶能够穿越撒哈拉沙漠和海洋到达欧洲的说法也没有得到证实。
“这项研究表明,这种不太可能的旅程是可能的,而且迁徙季节前的某些气候条件对迁徙的数量有很大影响。”它展示了我们在英国看到的野生动物是如何超越国界的,而保护这些物种需要强有力的国际合作。”
除了回答关于蝴蝶迁徙的长期问题,这些发现还有助于预测影响人类的其他昆虫的迁徙,比如目前肆虐东非的蝗虫,或者携带疟疾的蚊子。
奥利弗教授说:“我们很高兴在欧洲的花园里看到美丽的彩绘女蝴蝶,但气候变化也会导致入侵物种的变化,这些物种是农作物害虫或传播疾病的物种。”东非的粮食短缺提醒我们,气候变化的影响可能比最初看起来的几度变暖更严重。”
在冬季的繁殖季节之后,画夫人在春天进行迁徙。研究人员利用数千名训练有素的志愿者记录的长期监测数据,以及撒哈拉以南非洲和欧洲地区的气候和大气数据来了解它们的运动。
这项发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)杂志上的研究发现,非洲稀树大草原(African Savanna)冬季和北非春季植被的增加,加上有利的顺风,是迁移到欧洲的数量中最重要的三个因素。
在撒哈拉以南非洲的萨凡纳和萨赫勒地区,彩色瓢虫以植物的叶子为食,这些植物在潮湿的冬季条件下茁壮成长,导致其数量激增。它们会穿越撒哈拉沙漠迁徙,当北非春天又湿又绿的时候,它们可以进一步繁殖,使它们的数量增加,然后穿过地中海到达欧洲。
科学家们的模拟还显示,非洲和西欧之间经常有有利的顺风,这为昆虫提供了跨大陆旅行的机会。
研究小组计算出,这些蝴蝶必须在白天不停歇地飞行,在晚上休息,以穿越撒哈拉沙漠,停下来吃花蜜。这与夜间鸣禽迁徙的模式相似。
他们得出的结论是,蝴蝶必须飞到海拔1-3公里的地方才能利用有利的顺风,因为它们的最大自动力飞行速度约为每秒6米,这将使穿越撒哈拉沙漠变得极其困难。
研究人员通过观察类似种类的蝴蝶,计算出彩蝶在蜕变后有足够的身体脂肪来维持40个小时的不间断飞行,并且为了穿越撒哈拉沙漠,只要有可能就吃花蜜来补充身体脂肪。
这些发现可能有助于提高对未来由于气候变化哪些昆虫种类可能在不同地区被发现的预测,以及它们可能到达的数量。