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借助IAEA数据库和稳定同位素方法研究六种蝴蝶的迁徙

稳定同位素 IAEA
发布:2021-04-09 16:44:41    

科学家研究了六种带有同位素的蝴蝶的迁移:美国鼻吻蝴蝶(Libytheana carinenta),女王蝴蝶(Danaus gilippus),无云硫蝴蝶(Phoebis sennae),Leilia女皇蝴蝶(Asterocampa leilia),杂色贝母蝴蝶(Euptoieta claudia)和南部的狗脸蝴蝶(Zerene cesonia )。 (照片来源:S。Bright,V。Charny,J。Gallagher,J。Green)

借助IAEA数据库和稳定同位素方法的使用,科学家可以确定几种类型的昆虫(包括蝴蝶)的迁移路径。在最近发表在《多样性》杂志上的一项研究中,一组科学家介绍了六种蝴蝶从加拿大和美国迁移到墨西哥的迁移结果。这是同类研究中首次确定墨西哥几种物种的起源和迁徙路径。基于这些科学数据,主管部门可以制定保护这些昆虫在旅途中的策略。

“了解蝴蝶在迁徙期间来自何处,有助于为保护其繁殖区域的资源可能需要的保护策略提供信息。同样,了解它们在冬天的去向有助于保护这些栖息地。”国际原子能机构同位素水文学实验室负责人伦纳德·瓦瑟纳尔(Leonard Wassenaar)说。“如果不使用同位素方法,就无法在蝴蝶的年度生命周期中建立地理位置之间的联系。”

该研究基于对雨水中氘(一种稀有的氢同位素)的测量,该雨水是动物和人类直接摄入的。由于雨水及其氘的成分是下雨地区所特有的,因此雨水中的氘含量可以作为直接的标记,科学家可以通过测量头发,翅膀中的氘含量来确定在不同地区生长的个体动物的起源,爪,羽毛或骨头。对于蝴蝶,在翅膀上测量氘含量,并显示出昆虫出生的区域。

尽管同位素已被使用数十年来精确地建立某些昆虫的迁移路径,例如帝王蝶(Danaus plexippus),但数十种其他种类的蝴蝶,昆虫和其他迁徙动物的迁移模式和迁移路径仍待确定。在墨西哥和国外成立。

蝴蝶迁徙模式

研究表明,为了在冬季生存, 六种蝶类中有四种是从美国北部或从加拿大南部飞往墨西哥的。该研究还揭示了有关蝴蝶物种迁移方式的更多信息。

 

长途移民: 利比里亚卡林塔娜(Libytheana carinenta),欧普埃埃塔·克劳迪娅(Euptoieta Claudia),吉劳·达瑙斯(Danaus gilippus)和 塞伦·塞塞尼亚(Zerene Cesonia)。每张地图的深色区域显示,有更多的蝴蝶来自墨西哥。它发现美洲鼻吻蝴蝶(Libytheana carinenta)拥有最长的迁徙路线,其迁徙是“链状迁徙”。这意味着,仅在次大陆北部出生的美国鼻吻蝴蝶在南部出生的蝴蝶已经向南迁移后才被定居在墨西哥过冬。

另一方面,观察到女王蝴蝶(Danaus gilippus)在次大陆内进行了“越级迁移”。这意味着出生在该次大陆南部的个别女王蝴蝶会向南走很短的路程。然而,发现他们的北方出生的同伴在冬天比南方出生的蝴蝶走得更南,换句话说,是“越过”越过南部地区出生的蝴蝶。

已证明第三种狗脸蝴蝶(Zerene cesonia)会练习“ panmixia”,这意味着各个蝴蝶会在迁徙途中相互混合并聚居在一起,无论其起源于何处。

从蝴蝶的翅膀确定其出生地

为了研究这六个物种的迁徙路径,科学家收集了一些蝴蝶的样本,这些蝴蝶是在有几种类型的迁徙蝴蝶的流行的特定山谷道路上通过汽车而被杀死的。样品是在2019年9月至2019年11月之间收集的。为确定迁移路径,科学家们通过分析其机翼中的氘并将其与IAEA数据库中存在的雨水同位素数据进行比较来确定其出生地(单击此处以获取更多信息)。有关该技术的信息)。

“这类研究非常重要,因为,一方面,它有助于我们了解动物的模式的演变;另一方面,从保护的角度出发,它可以帮助我们预测哪些种群可能更容易受到事件的影响。这项研究的共同作者,加拿大西安大略大学的研究人员Keith Hobson表示,沿迁徙路线,例如气候事件,汽车碰撞和栖息地丧失等。

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