科學家於火山上爲帝王蝶打造奇妙休憩站

帝王蝶是地球上的強大的遷徙物種之一。每年秋天，新一代橙黑相間的昆蟲在美國北部和加拿大南部出生。然後它們騰空而起，飛往 2485 至 2982 英里外的墨西哥中部山區。爲了助力這一艱難的遷徙之旅，一組科學家在一座墨西哥火山的山坡上種植了新的越冬地點。這項實驗技術在 10 月 18 日發表於《森林與全球變化前沿》雜誌的一項研究中有描述。

蝴蝶在高海拔的神聖冷杉林（Abies religiosa）中越冬。然而，這些帝王蝶遷徙生存所需的森林由於氣候變化面臨危險。預計這些樹木會慢慢向山坡上移動。科學家估計到 2090 年左右，它們將失去生長空間。在更東邊更高的山上以及昆蟲當前地理範圍之外創建新的森林可能是一個解決方案。

“在這裡，我們展示了在附近的託盧卡火山（Nevado de Toluca）海拔 3400 至 4000 米（11154 至 13123 英尺）之間種植新的冷杉林的可行性，”誇烏特莫克·薩恩斯 - 羅梅羅在一份聲明中說。“我們稱這爲‘輔助遷移’：用現有冷杉種羣的種子培育幼苗，並將其栽種到新的地點，由於全球變暖，預計到 2060 年這些新地點的氣候將變得與今天的越冬地點相似。”

在2017 年，這項研究的團隊從墨西哥的帝王蝶生物圈保護區（MBBR）的八株冷杉的球果中收集了種子。這些樹生長在海拔 10170 至 11482 英尺之間。在前兩年，他們在海拔 6233 英尺的遮蔭棚中培育幼苗。然後他們在海拔 9842 英尺的苗圃中培育。

2021 年 7 月，該團隊將幼苗移植到內瓦多·德·託盧卡火山東北坡的四個地點。他們之所以選擇內瓦多·德·託盧卡火山，是因爲從地理位置上看，它是距離 MBBR 最近的山。但它的山頂比蝴蝶保護區高出約 3707 英尺，並且它還是一個受保護的自然區域。

這些幼苗被種植在四個海拔高度——11154 英尺、11811 英尺、12467 英尺和 13123 英尺。後者的海拔即內瓦多·德·託盧卡的林線，將其納入考量是爲了讓團隊能找出在當下氣候中神聖冷杉能夠存活的最高海拔。在 2021 年 9 月至 2023 年 12 月期間，每隔兩個月，團隊測量每株幼苗的表現，即其存活情況、高度和直徑。

研究人員發現，當幼苗被移植到比 MBBR 中的原始林分更寒冷且海拔更高的地點時，其存活和生長狀況會變差。在海拔高達 13123 英尺的地方，生長近乎停滯，許多幼苗都出現了霜凍損傷。然而，在 11811 至 12467 英尺之間，幼苗的垂直生長相比 11154 英尺的基線減少了 54%，生物量減少了 27%，存活率也降低了 27%。據作者所言，這種存活率“非常能讓人接受”。

“這些人工種植的區域最終可能成爲帝王蝶在較溫暖氣候下的越冬場所，”薩恩斯 - 羅梅羅總結道。“事實上，近年來，帝王蝶已經在託盧卡雪山內較寒冷的地方建立了新的大型羣落，這表明它們已經在尋找新的越冬地點，因爲它們在帝王蝶生物保護區內的歷史棲息地現在太溫暖了。一旦我們的幼苗完全長大，希望它們也能找到我們的種植地。”