蝴蝶如何應(yīng)對(duì)氣候變化

張沁檸

長(zhǎng)尾藍(lán)蝶（也叫“亮灰蝶”），因其翅膀上拖著細(xì)長(zhǎng)的“尾巴”、身上泛著藍(lán)色的熒光而得名。在非洲和歐洲南部長(zhǎng)尾藍(lán)蝶很常見(jiàn)，但它很少冒險(xiǎn)到英國(guó)那么遙遠(yuǎn)的地方去。自1859年科學(xué)家在英國(guó)南部海岸首次發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)尾藍(lán)蝶以來(lái)，大部分時(shí)間里每年也只有幾十只被發(fā)現(xiàn)。但在最近大約十年里，英國(guó)南部夏末出現(xiàn)了越來(lái)越多的長(zhǎng)尾藍(lán)蝶。例如，在2019年，幾名園丁在花園里發(fā)現(xiàn)了50多只長(zhǎng)尾藍(lán)蝶成蟲(chóng)及數(shù)百枚卵。這令蝴蝶愛(ài)好者們激動(dòng)不已，但對(duì)于自然保護(hù)主義者來(lái)說(shuō)，這不是件好事。蝴蝶已經(jīng)受到由人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變暖影響，這非常令人擔(dān)憂。雖然長(zhǎng)尾藍(lán)蝶可以通過(guò)擴(kuò)大活動(dòng)范圍來(lái)減少氣候變暖帶來(lái)的負(fù)面影響，但絕大多數(shù)野生動(dòng)物卻無(wú)法這么做。

長(zhǎng)尾藍(lán)蝶的向北遷徙讓我們重新思考：人類(lèi)活動(dòng)給動(dòng)物帶來(lái)了一些什么影響？動(dòng)物能夠應(yīng)對(duì)這些影響嗎？科學(xué)家認(rèn)為，觀察蝴蝶是回答這些問(wèn)題的最好方法之一，因?yàn)樯芷诙虝骸⒆陨碛趾艽嗳醯暮哂歇?dú)特的啟示意義。為了適應(yīng)不斷變暖的環(huán)境。蝴蝶發(fā)生了哪些變化？從它們身上，我們能否看到氣候變化怎樣從整體上影響生物多樣性？

近10年，英國(guó)南部夏末出現(xiàn)了越來(lái)越多的長(zhǎng)尾藍(lán)蝶。

蝴蝶提供線索

事實(shí)上，蝴蝶也無(wú)法輕松應(yīng)對(duì)氣候變化，全世界蝴蝶的種群數(shù)量在急劇減少。在英國(guó)，長(zhǎng)尾藍(lán)蝶出現(xiàn)前，大多數(shù)本國(guó)蝴蝶的數(shù)量已經(jīng)持續(xù)大幅減少。凡是有可靠數(shù)據(jù)記錄的地方，都出現(xiàn)了類(lèi)似情況。例如，自1890年以來(lái)，荷蘭的蝴蝶數(shù)量減少了80%以上，美國(guó)有26種蝴蝶瀕臨滅絕，這在很大程度上是由于棲息地面積減少和大量使用殺蟲(chóng)劑。現(xiàn)在，氣候變化也在威脅蝴蝶生存。從惡劣天氣到植物生命周期改變，這一系列可能由氣候變化引發(fā)的錯(cuò)綜復(fù)雜的影響，使人們難以破譯任何特定物種衰退的原因。然而，蝴蝶為探索這個(gè)謎團(tuán)提供了線索。

相對(duì)于其他昆蟲(chóng)，人類(lèi)對(duì)蝴蝶具有較為詳盡的記錄資料。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家和一些蝴蝶愛(ài)好者都在收集關(guān)于蝴蝶來(lái)來(lái)去去的資料。因此，蝴蝶可以作為因氣候變化造成的影響的早期指示器。通過(guò)對(duì)它們的研究，我們發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)導(dǎo)致的全球變暖正在發(fā)生的第一個(gè)跡象。這個(gè)跡象告訴我們，哪些物種可能有能力適應(yīng)全球變暖的變化。

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，在加拿大，虎鳳蝶和東方虎鳳蝶分布的區(qū)域已向北移動(dòng)了40千米。

對(duì)全球變暖引發(fā)的最明顯的反應(yīng)之一，就是物種從赤道遷移到更冷的兩極。作為依靠氣候來(lái)調(diào)節(jié)體溫的冷血?jiǎng)游铮麑?duì)氣候變暖很敏感。它們短暫而復(fù)雜的生命歷程，也讓它們對(duì)氣候變化的反應(yīng)能很快顯現(xiàn)出來(lái)。這種快速反應(yīng)賦予了它們比大多數(shù)動(dòng)物更強(qiáng)的適應(yīng)能力。許多種類(lèi)的蝴蝶每年都不止繁殖一代，因此與壽命較長(zhǎng)的哺乳動(dòng)物或鳥(niǎo)類(lèi)相比，蝴蝶承受著被快速淘汰的壓力。不過(guò)，蝴蝶豐富的多樣性、多種生命形態(tài)和多樣化的生態(tài)位，為它們應(yīng)對(duì)環(huán)境變化提供了更多的機(jī)會(huì)。

蝴蝶是受氣候變化影響較為敏感的昆蟲(chóng)代表，而長(zhǎng)尾藍(lán)蝶向北遷徙絕非這方面唯一的例子。最近一項(xiàng)研究表明：自20世紀(jì)80年代以來(lái)，加拿大虎鳳蝶和東方虎鳳蝶分布的區(qū)域已向北移動(dòng)了40千米，其他種類(lèi)的蝴蝶也在向高海拔地區(qū)遷徙。隨著氣候變暖，高海拔地區(qū)的氣溫給它們提供了更適合的溫度。

已經(jīng)無(wú)處可逃

那些適應(yīng)寒冷的蝴蝶物種已經(jīng)遷徙到更高海拔地域安家，但之后它們也將無(wú)處可去?？梢哉f(shuō)，它們正被推到滅絕的邊緣。例如紅眼蝶，它是一種生活在英國(guó)和蘇格蘭北部地區(qū)的山地物種，喜寒冷潮濕的環(huán)境，紅眼蝶的這種特殊習(xí)性決定了它們只能在特定環(huán)境中生長(zhǎng)、繁殖。過(guò)去人們?cè)诤０?00米的地區(qū)發(fā)現(xiàn)過(guò)它們，而現(xiàn)在它們已經(jīng)被迫遷徙到海拔500米、600米甚至更高的地方。但英國(guó)最高的山峰也不過(guò)海拔1000余米，因此留給這個(gè)物種的生存空間已經(jīng)不多，將來(lái)它們可能會(huì)因?yàn)闅夂蜃兣鴾缃^。

實(shí)際上，世界各地的蝴蝶都容易受到氣候變化的影響。隨著氣溫上升，很多蝴蝶會(huì)在一年中提早出現(xiàn)。2019年，科學(xué)家在分析了130種蝴蝶后發(fā)現(xiàn)：隨著氣溫上升，那些每年有多個(gè)繁殖周期的蝴蝶種類(lèi)在自己喜歡的棲息地仍具有一定的適應(yīng)性，但那些依賴特定種類(lèi)、數(shù)量有限的植物來(lái)喂養(yǎng)幼蟲(chóng)的蝴蝶種類(lèi)則可能遭遇滅頂之災(zāi)。這是因?yàn)樵缡鞎?huì)導(dǎo)致它們的繁殖時(shí)間與寄主植物的生長(zhǎng)周期不同步。

紅眼蝶已經(jīng)被迫迂徙到海拔500米、600米甚至更高的地方。

生活在英國(guó)的紅邊小灰蝶也開(kāi)始吃天竺葵。

不過(guò)，有的蝴蝶種類(lèi)也能找到新的生態(tài)位。例如，歐洲大陸的紅邊小灰蝶幼蟲(chóng)主要以天竺葵為食，但在英國(guó)它們更喜歡以巖薔薇為食。此前人們認(rèn)為，出現(xiàn)在英國(guó)的這些紅邊小灰蝶已經(jīng)演化成一個(gè)特化亞種，和歐洲大陸的同類(lèi)不再是同一個(gè)物種。但隨著氣候持續(xù)變暖，人們發(fā)現(xiàn)，生活在英國(guó)的紅邊小灰蝶也開(kāi)始吃天竺葵。

科學(xué)家認(rèn)為，植物本身并不是影響物種特化的重要原因，植物創(chuàng)造的微氣候反而更加重要——天竺葵能夠創(chuàng)造一片更涼爽的棲息地。英國(guó)紅邊小灰蝶開(kāi)始吃天竺葵這個(gè)現(xiàn)象，引出了一個(gè)有趣的問(wèn)題：是什么引發(fā)了物種特化？某些物種特化的關(guān)鍵原因并非是寄主植物的特性，而是這些植物能夠提供什么樣的棲息環(huán)境。也就是說(shuō)。植物創(chuàng)造的棲息地微氣候增強(qiáng)了這些物種對(duì)抗氣候變化的能力。

以進(jìn)化應(yīng)對(duì)氣候變化

相對(duì)于改變習(xí)性和棲息地，蝴蝶能否通過(guò)進(jìn)化來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果自然選擇壓力足夠大，那么進(jìn)化的腳步就會(huì)很快。許多昆蟲(chóng)都證明了這點(diǎn)。因此，科學(xué)家相信蝴蝶也具有這種適應(yīng)能力。但這很難得到驗(yàn)證，因?yàn)槲覀冃枰们皫资昀锏膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，看看蝴蝶的性狀隨時(shí)間而發(fā)生的改變。

盡管如此，科學(xué)家在對(duì)北美落基山脈蝴蝶的研究工作中還是發(fā)現(xiàn)了黃粉蝶的進(jìn)化現(xiàn)象。2020年初，他們重復(fù)了1971年的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：研究蝴蝶翅膀的色素沉積。他們發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去的49年里，這些蝴蝶不僅進(jìn)化出了顏色更淡的翅膀，而且進(jìn)化出了根據(jù)蛹期環(huán)境溫度不同來(lái)調(diào)整翅膀顏色的能力，這兩種能力都能幫助它們更好地應(yīng)對(duì)氣候變化。

然而，這并不代表蝴蝶的進(jìn)化速度可以一直跟得上氣候變化的腳步，否則就不會(huì)有滅絕的種類(lèi)了。事實(shí)上，快速進(jìn)化只會(huì)發(fā)生在那些繁殖周期短、速度快的物種身上。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，那些對(duì)棲息地和寄主植物不挑剔的物種，特別是一年繁殖一次以上的物種，最能在短期內(nèi)應(yīng)對(duì)氣候變化。同時(shí)，面對(duì)氣候變化時(shí)，即使一些蝴蝶可以找到新的環(huán)境，也會(huì)因它們的生命周期與它們的寄主植物的生長(zhǎng)周期不同步而受到影響。試想，如果購(gòu)物中心和商業(yè)街失去各有特色的獨(dú)立商店。只剩少數(shù)幾家模式一樣的連鎖店，那么商圈就會(huì)變得越來(lái)越單調(diào)。生物圈也是這個(gè)道理，以前承載著各種物種的生態(tài)系統(tǒng)將變得越來(lái)越同質(zhì)化。因此，氣候變化最終可能會(huì)導(dǎo)致珍貴的稀有物種滅絕，而常見(jiàn)的物種數(shù)量不斷增加，豐富多樣的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)變得越來(lái)越單一。

在過(guò)去的49年里，黃粉蝶不僅進(jìn)化出了顏色更淡的翅膀，而且進(jìn)化出了根據(jù)蛹期環(huán)境溫度不同來(lái)調(diào)整翅膀顏色的能力。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，即使是適應(yīng)能力強(qiáng)也不能迅速應(yīng)對(duì)氣候變化?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，從地理位置看，隨著氣溫升高，蝴蝶所在的海拔與它們實(shí)際上應(yīng)該上升到的高度并不一致，主要原因是已經(jīng)沒(méi)有可以讓它們上升到的更高海拔的棲息地。因此，除了大幅減少碳排放以減緩全球變暖的速度外，我們只能盡可能保護(hù)和擴(kuò)大各種自然保護(hù)區(qū)，建立物種豐富、大型、穩(wěn)定的棲息地網(wǎng)絡(luò)，讓蝴蝶找到自己的棲息地。