小蠶
春運,這個歷時40天之久,數(shù)億人以各種方式向中國各地移動的畫面,被形象地稱作“地球上最大規(guī)模的人類遷徙”。在動物界,也有一種特殊的昆蟲,每年都要跨越萬水千山,定期完成2次大遷徙。無論在時長上還是規(guī)模上,都超越我們的春運。它就是著名的黑脈金斑蝶(Danausplexippus)。它還有個霸氣的名字:帝王蝶。
一年兩度南北大遷徙
帝王蝶是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一種會大規(guī)模遷徙的昆蟲。它們主要生活在美國東北部和加拿大東南部,還有少數(shù)生活在落基山以西。除此之外,美國佛羅里達南部、中美洲地區(qū)、歐洲西南部、北非及許多太平洋島嶼上,還生活著一類不需要遷徙的帝王蝶。
帝王蝶的翅膀有鮮亮的橙色打底和黑白相間的鑲邊;它的幼蟲像是穿著黃色條紋的斑馬服。這些炫酷的外表,無一不是在警告那些蠢蠢欲動的捕食者:“我有毒,我很苦,我不好吃!”
成年的帝王蝶吸食各種花蜜,它們的幼蟲則僅以乳草為食,尤其是馬利筋屬植物。當夏季快要結(jié)束的時候,逐漸縮短的日照、不斷下降的氣溫及日趨衰亡的乳草,仿佛是為帝王蠑大軍的南下之旅吹響號角。
這時,帝王蝶會進入一個發(fā)育暫時停滯的階段,使得原本只能活2~8周的它們,壽命大大延長至6~8個月,足以應對即將到來的漫長遷徙和越冬。萬事俱備,帝王蝶大軍浩浩蕩蕩地南下了。
經(jīng)過數(shù)周的艱苦跋涉,絕大多數(shù)北美東部的帝王蝶會在每年的11月1日左右抵達墨西哥中部米卻肯州的高山冷杉叢林。在那里,它們將度過整個冬天。待到春暖花開時,帝王蝶會重新活躍起來,在3月15日左右離開這個“第二故鄉(xiāng)”,踏上回家的路。
這時,美國南部的馬利筋屬植物也正抽芽。交配后的雌蝶會將卵產(chǎn)在這些植物上。于是,它們一生的使命完成了。剩下的漫漫回家路,則要留給它們至少2代的子孫去完成。聰明的徒子徒孫們同樣會追隨著乳草生長的節(jié)奏,一路北上,直到回到祖輩的大本營,完成整個遷徙之旅。待到夏末秋初,大軍又將南下,周而復始。
相比之下,西部帝王蝶的遷徙之路就顯得輕松多了。它們中的大多數(shù)會南下棲息在加州太平洋海岸線上的常綠樹林里越冬。也同樣會在萬物復蘇的春天時節(jié),北上回到故土。
日光加磁場的GPS導航
那么,帝王蝶在飛行途中依靠什么辨別方向呢?它們航行的羅盤就是太陽。
在帝王蝶的復眼中,視網(wǎng)膜的大部分區(qū)域能夠感知太陽光的平行位置,而背面邊緣的小塊區(qū)域能夠獲取紫外光的角度。這些信息通過復雜的線路傳送到大腦的中央復合體,對飛行航線發(fā)出指令。
不過,帝王蝶并不是簡單地追隨著太陽飛行就萬事大吉。因為隨著地球的自轉(zhuǎn),太陽一直呈現(xiàn)著從東向西的運動,而帝王蝶的目的地卻是一個固定的地點。為了抵消太陽的運動,帝王蝶會啟動藏在觸角里的生物鐘。有了它,太陽羅盤便能隨著時間推移不斷進行自我調(diào)整,帝王蝶得以精準地向著目的地挺進。
若是遇上濃云密布不見日光時,帝壬蝶的遷徙也不會太受影響。因為它們的觸角里還裝有一套地球磁場感應系統(tǒng)。它們能夠通過捕捉地球磁力線的傾角,獲取方向信息,準確地進行跨緯度飛行。
惡化的生態(tài)環(huán)境導致種群數(shù)量銳減
自上世紀90年代起,墨西哥和美國加州兩地都對帝王蝶的越冬地點開始了常規(guī)監(jiān)控。而近年來帝王蝶數(shù)量的不斷減少,情況令人擔憂。
是什么造成了帝王蝶家族的災難呢?一個重要的原因在于帝王蝶的幼蟲基本僅以馬利筋屬植物為食。而近年來曾經(jīng)生長著這些植物的林地,已經(jīng)陸續(xù)被人類開采用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或其他商業(yè)用途。帝王蝶幼蟲食不果腹,直接影響整個種群的規(guī)模。
另外,由于人類伐木、耕種等所導致的林地面積縮減,也使得成年帝王蝶獲取花蜜日漸艱難,這給帝王蝶的生存帶來了巨大的威脅。以越冬為例,11月,當?shù)弁醯麆倓偟诌_墨西哥目的地時,它們體內(nèi)平均的脂類含量大概是133毫克;待到來年3月中旬越冬結(jié)束,它們體內(nèi)只剩下56毫克——整個冬天,消耗了58%的脂肪;等到它們在4月抵達美國南部交配產(chǎn)卵的時候,消瘦的它們體內(nèi)脂肪含量僅剩26毫克??上攵?,沒有了花蜜,帝王蝶的生存該有多艱難!
除此之外,氣候變化對于乳草的分布和數(shù)量,以及帝王蝶的繁殖和遷徙也有著一定程度的影響。當氣溫升高1℃以上,北美馬利筋屬植物的分布就會向北遷移。這樣一來,帝王蝶本應在春夏交配繁殖的地區(qū)就變得不再適合乳草生長和帝王蝶生存。植物的北移,也意味著春季遷徙的帝王蝶需要向北飛更遠的距離才能有食物,而那時正是它們體內(nèi)脂肪儲備最低的艱難時刻。
更嚴重的是,氣候變暖還會擾亂帝王蝶遷徙的方向,因為正是低溫逆轉(zhuǎn)了帝王蝶南北遷徙中太陽羅盤的指向。秋天的帝王蝶利用時間補償?shù)奶柫_盤導航一路向南抵達墨西哥越冬地點。經(jīng)過冬季低溫的誘導,太陽羅盤方向會逆轉(zhuǎn),在春天指引著帝王蝶飛回北方。若是沒有了寒冷的刺激,羅盤的方向保持不變,帝王蝶則會錯誤地繼續(xù)向南飛行。
據(jù)科學家預測,如果生態(tài)環(huán)境繼續(xù)向著惡劣的趨勢發(fā)展,到2030年,氣溫和降雨的變化將使得帝王蝶越冬森林的面積只剩下目前的1/3;而到本世紀末,墨西哥冷杉所處的生態(tài)系統(tǒng)將完全消失。帝王蝶的棲息地岌岌可危!
長久以來,那些與人類一路同行的野生動物們正在一個接一個“走丟”。帝王蝶也許不是下一個,但對它們的保護工作已刻不容緩。我們不希望未來的人們只能通過標本和照片一睹帝王蝶的芳容,只能在紀錄片上看到它們?nèi)绱藟邀惖倪w徙。