趙序茅
漫天飛舞的蝗蟲(chóng)
春天來(lái)了,很多動(dòng)物踏上了遷徙之路。對(duì)于鳥(niǎo)兒的遷徙我們?cè)偈煜げ贿^(guò)了,“小燕子,穿花衣,年年春天來(lái)這里……”這首兒歌就形象地概括了家燕的遷徙。
其實(shí),在自然界遷徙的不僅僅是鳥(niǎo)類(lèi),還有哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等等。但是有一類(lèi)動(dòng)物的遷徙卻經(jīng)常被人忽視,那就是昆蟲(chóng)。
在常人眼中昆蟲(chóng)只不過(guò)是弱小的存在,即便是遷徙,也難以掀起大的波瀾。但事實(shí)真的如此嗎?
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的胡高博士和英國(guó)洛桑試驗(yàn)站的科學(xué)家們從2000年-2009年對(duì)昆蟲(chóng)的遷徙展開(kāi)監(jiān)測(cè),結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)的遷移量有很大的季節(jié)變化——大量的昆蟲(chóng)在春季時(shí)往北遷移,在秋季時(shí)則往南遷移。
這些看似不起眼的昆蟲(chóng)在遷徙的途中可以爆發(fā)出驚人的能量,它們的遷徙不僅能完成自己生命的傳承,更能影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng),正如“亞洲蝴蝶拍拍翅膀,美洲幾個(gè)月后會(huì)出現(xiàn)龍卷風(fēng)”(蝴蝶效應(yīng))一樣。
近年來(lái), 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)遷徙量大得驚人,僅僅在英格蘭每年昆蟲(chóng)的遷徙量就可以達(dá)到驚人的3.5萬(wàn)億次,重量加起來(lái)可以達(dá)到3200噸,這相當(dāng)于一艘小型驅(qū)逐艦的排水量。如此龐大的生物量放在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里也不是小數(shù)目,它們影響深遠(yuǎn)。
對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)中以昆蟲(chóng)為食的捕食者而言,這是一次饕餮大餐;反過(guò)來(lái)這些昆蟲(chóng)也會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成影響。因此,昆蟲(chóng)的遷徙不僅僅是自己的事情,還影響到捕食者、獵物以及競(jìng)爭(zhēng)者。
此外,這些昆蟲(chóng)本身就是一種巨大的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還有可能攜帶大量的病原體進(jìn)行轉(zhuǎn)移,對(duì)于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物種循環(huán)和能量流動(dòng),都有著不同尋常的影響。
絕大多數(shù)昆蟲(chóng)遷徙是自然界的現(xiàn)象,不會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)騷動(dòng),但是蝗蟲(chóng)就不一樣了。2016年俄羅斯政府一度宣布進(jìn)入緊急狀態(tài),就是因?yàn)樵庥隽?0年來(lái)最嚴(yán)重的蝗蟲(chóng)災(zāi)害。
漫天飛舞的蝗蟲(chóng)從俄羅斯南部經(jīng)過(guò),一時(shí)間日月無(wú)光,天地昏暗,猶如世界末日。據(jù)報(bào)道,此次蝗災(zāi)造成俄羅斯境內(nèi)10%以上的農(nóng)田被毀,受災(zāi)面積高達(dá)7萬(wàn)公頃。
這其實(shí)就是一次蝗蟲(chóng)大遷徙,只不過(guò)它們的數(shù)量過(guò)于龐大,經(jīng)科學(xué)調(diào)查得知這些蝗蟲(chóng)是來(lái)自遙遠(yuǎn)的北非。
帝王蝶遷徙
除了惹人厭的蝗蟲(chóng)以外,在昆蟲(chóng)的遷徙大軍中,還有帝王蝶,它們的遷徙堪稱震撼。帝王蝶翼展大約10厘米,重0.5克,但它們卻以弱小的生命上演了遷徙之路上的傳奇。
春天來(lái)了,萬(wàn)物復(fù)蘇,墨西哥南部的森林中,一只只帝王蝶的卵孵化出了幼蟲(chóng),幼蟲(chóng)不斷吸食樹(shù)葉,長(zhǎng)大后變成了蛹,蛹經(jīng)過(guò)蛻變化成了蝶。之后,它們開(kāi)始踏上遷徙之路,一路向北。在遷徙的路上,它們不斷繁殖,繁殖的后代繼續(xù)踏上遷徙之路。
第一代帝王蝶從早春出發(fā),第三代帝王蝶在夏季末期到達(dá)遷徙的終點(diǎn)——加拿大境內(nèi)。到達(dá)之后,它們絲毫不敢停歇,趕緊繁衍下一代。第四代帝王蝶出生的時(shí)候已經(jīng)危機(jī)四伏,它們必須立即遷到墨西哥越冬。
第四代要獨(dú)自完成前三代帝王蝶走過(guò)的遷徙之路,這就意味著第四代帝王蝶要在接下來(lái)2個(gè)月的時(shí)間內(nèi)飛行約4000公里到達(dá)墨西哥南部越冬,這相當(dāng)于平均每天要飛60~70多公里! 為了保證能夠到達(dá)越冬地,第四代帝王蝶的壽命竟然長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月,是前三代壽命的3倍。帝王蝶四代一個(gè)輪回,每一代都有每一代的使命,前三代拼命繁殖,擴(kuò)大種群,到了第四代歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦,把族群帶回南方。
長(zhǎng)途遷徙中,帝王蝶如何導(dǎo)航呢?原來(lái)帝王蝶依靠太陽(yáng)導(dǎo)航,它們體內(nèi)含有生物鐘,有兩根觸須上可以生成時(shí)鐘訊號(hào),對(duì)太陽(yáng)方位進(jìn)行校正。在太陽(yáng)的導(dǎo)航下,它們一路向西南飛行,早上沿著太陽(yáng)右邊向前飛,下午靠著太陽(yáng)左邊飛。
但是,僅僅依靠太陽(yáng)進(jìn)行導(dǎo)航只可以找到大方向,卻不足以精確回到祖上居住的地方,應(yīng)該還有其他的輔助機(jī)制。
帝王蝶體內(nèi)的磁感應(yīng)蛋白與光敏隱花色素蛋白復(fù)合體能夠自發(fā)地和外部磁場(chǎng)對(duì)齊,從而使動(dòng)物能準(zhǔn)確地感知磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度。此外,氣味也可能參與了帝王蝶的導(dǎo)航。