帝王蝶是地球上 强大的迁徙者 之一。每年秋天,新一代的橙黑相间的 昆虫 在美国北部和加拿大南部孵化。然后,它们 展翅高飞,飞往墨西哥中部山区,距离在2,485到2,982英里之间。为了帮助这种艰苦的迁徙,一个科学家团队在墨西哥一座火山的山坡上种植了新的越冬地点。这项实验性技术在10月18日发表于《前沿:森林与全球变化》期刊的 一项研究 中得到了描述。
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这些蝴蝶在 圣枯 (Abies religiosa) 树 的高海拔森林中越冬。然而,这些君主蝶赖以生存的森林 正因气候变化而面临风险。据预测,这些树木将缓慢地向上迁移。科学家们 估计,到2090年左右,它们将没有生长空间。在更东边、超出昆虫当前地理范围的更高山上创建新森林可能是一种解决方案。
“在这里,我们展示了在附近的火山内弗拉多·德·托卢卡(Nevado de Toluca),海拔3,400至4,000米[11,154至13,123英尺]处种植新圣枯森林的可行性,”该研究的合著者、墨西哥米却肯州立大学(Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo)的生物学家Cuauhtémoc Sáenz-Romero在 一份声明 中说。“我们称之为‘辅助迁移’:将从现有圣枯种群采集的种子培育的幼苗种植在新地点,这些新地点的气候预计到2060年将与今天越冬地点类似,原因是全球变暖。”

在该研究的 2017年,该研究团队在墨西哥君主蝶生物圈保护区(MBBR)收集了八个圣枯品种的球果种子。这些树生长在海拔10,170至11,482英尺的高度。前两年,他们在海拔6,233英尺的遮荫棚中培育幼苗。然后,他们在海拔9,842英尺的苗圃中继续培育。
在 2021年7月,该团队将幼苗移植到内弗拉多·德·托卢卡火山东北坡的四个地点。他们选择内弗拉多·德·托卢卡是因为它在地理上离MBBR最近,但其峰顶比蝴蝶保护区高约3,707英尺,并且是一个受保护的自然区域。
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这些幼苗被种植在四个海拔高度——11,154、11,811、12,467和13,123英尺。最后一个海拔是内弗拉多·德·托卢卡的林线,这样团队就可以找到圣枯在当前气候下能生存的最高海拔。在2021年9月至2023年12月之间的每两个月,该团队 测量了每株幼苗的表现,即其存活率、高度和直径。

研究人员发现,当幼苗被移植到比MBBR原始地点更冷、海拔更高的地点时,其生长表现和存活率会恶化。在最高海拔13,123英尺处,生长几乎为零,许多幼苗出现霜冻损伤。然而,在11,811至12,467英尺之间,与基线11,154英尺相比,幼苗的垂直生长减少了54%,生物量减少了27%,存活率减少了27%。据作者称, 这种存活率是“非常可以接受的”。
“这些种植的树林最终可以在更温暖的气候下作为帝王蝶的越冬地点,”Sáenz-Romero总结道。“事实上,近年来帝王蝶已经在内弗拉多·德·托卢卡内更冷的地方建立了新的大型种群,这表明它们已经在寻找新的越冬地点,因为它们在MBBR内的历史性地点现在太热了。一旦我们的幼苗完全长大,它们Hopefully也会发现我们的种植地点。”