編者注:以下文章經許可轉載自The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。
帝王蝶以其引人注目的火焰橙色和黑色外觀而聞名,尤其以數百萬只大規模遷徙到墨西哥山區森林過冬而聞名。但儘管墨西哥的森林砍伐問題日益嚴重,但它們的鬥爭始於美國和加拿大。
飛往墨西哥的蝴蝶是前一年在墨西哥的帝王蝶的曾曾曾孫。2013年,墨西哥越冬的帝王蝶數量覆蓋了0.67公頃的冷杉森林(約4400萬隻蝴蝶),這是自1994年開始計數以來的最低水平。自1999年以來,它們的數量下降了82%。
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是什麼原因造成的呢?在幼蟲階段,帝王蝶從美國中部各州到東海岸再到加拿大南部都有分佈,它們只以馬利筋植物為食。我們在2001年觀察到,許多帝王蝶在農田裡以馬利筋為食——來自中西部的帝王蝶超過80%。從那時起,透過噴灑草甘膦除草劑以及種植更多轉基因抗除草劑的玉米和大豆,農作物田地及其周圍的馬利筋逐漸被清除。
在之前的研究中,我們已經表明,墨西哥帝王蝶數量下降的幅度與蝴蝶主要繁殖地(美國玉米帶地區)馬利筋丰度下降的幅度相匹配。這強烈表明,馬利筋的喪失是該物種數量下降的主要因素。
在最近發表的一篇論文中,加拿大和澳大利亞的泰勒·弗洛克哈特及其同事研究了帝王蝶數量的下降,並試圖衡量可能導致其數量下降的所有因素的相對作用。除了繁殖地馬利筋的喪失外,這些因素還包括氣候變化、越冬地的森林喪失和偶爾發生的災難性天氣事件。
研究團隊開發了一個人口模型,該模型納入了構成帝王蝶年度遷徙週期的大約四代帝王蝶中每一代的出生率和死亡率資訊。生成此類人口模型所需的許多資訊是未知或知之甚少的,因此必須做出假設。有了這個警告,他們能夠確認人口下降的主要驅動力是繁殖地馬利筋的喪失,而其他因素只起次要作用。
有了人口模型,你不僅可以檢查過去,還可以推斷未來。好訊息是,人口模型預測,在未來一個世紀中,人口只會進一步下降14%——遠低於過去20年數量的急劇下降。壞訊息是,新的、低得多的種群水平使該物種更容易受到災難性熱浪或嚴冬等事件的影響,這些事件可能會一次性消滅數百萬只帝王蝶。該模型將未來一個世紀內種群滅絕的機率定為較低但明顯不容忽視的5%。未來下降幅度不會那麼明顯的主要原因是,馬利筋已經幾乎從農田中被清除,這意味著來自該棲息地的損失已經被考慮在內。目前,有兩種主要的棲息地為帝王蝶提供馬利筋。
保護儲備計劃(CRP)為農民提供激勵措施,鼓勵他們從農作物種植中劃撥土地。這片土地通常種植草以防止侵蝕,但通常有馬利筋。我估計,中西部地區有140萬公頃(360萬英畝)的CRP土地提供了合適的馬利筋棲息地——如果激勵農民在其CRP土地上種植馬利筋,就可以防止進一步的下降,甚至促進種群的恢復。不幸的是,目前對玉米的高需求意味著農民傾向於將CRP土地轉回種植農作物。
第二個重要的棲息地是路邊。需要告知交通運輸部門官員路邊管理措施(如噴灑除草劑和割草)對帝王蝶的影響。
鼓勵在CRP土地和路邊種植馬利筋以外的其他開花植物會有所幫助。蜜蜂和蝴蝶等傳粉者正在嚴重減少,這主要是由於棲息地的喪失。還可以消除對傳粉者的其他威脅,例如廣泛使用新菸鹼類殺蟲劑。
約翰·普萊森茨接受美國農業部、環保局、美國國際開發署的資助
本文最初發表於The Conversation。閱讀原文。