Migracja Lepidoptera

Monarch motyl oznaczony, aby śledzić jego migrację
Mapa migracji Danaus plexippus w Ameryce Północnej
Tirumala septentrionis migruje w milionach między Ghatami Wschodnimi i Ghatami Zachodnimi w Indiach.
Catopsilia pomona migruje regularnie w południowych Indiach i Himalajach.

Wiele populacji Lepidoptera ( motyli lub ciem ) migruje , czasami na duże odległości, do iz obszarów, które są odpowiednie tylko przez część roku. Lepidoptera migrują na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy, w tym z obszarów subtropikalnych i tropikalnych lub w ich obrębie. Migrując, gatunki te mogą uniknąć niesprzyjających okoliczności, w tym pogody, niedoboru pożywienia lub przeludnienia. U niektórych gatunków motyli wszystkie osobniki migrują; w innych tylko niektóre migrują.

Najbardziej znaną migracją motyli jest migracja wschodniej populacji motyla monarchy , który migruje z południowej Kanady do zimowisk w środkowym Meksyku. Późną zimą / wczesną wiosną dorosłe monarchy opuszczają transwulkaniczne pasmo górskie w Meksyku, udając się w bardziej północny klimat. Następuje krycie i samice zaczynają szukać trojeści , aby złożyć jaja, zwykle najpierw w północnym Meksyku i południowym Teksasie. Gąsienice wykluwają się i rozwijają w dorosłe osobniki, które przemieszczają się na północ, gdzie więcej potomstwa może dotrzeć aż do środkowej Kanady, aż do następnego cyklu migracji.

Danaidowie w południowych Indiach są wybitnymi migrantami, między Ghatami Wschodnimi i Ghatami Zachodnimi . [ Potrzebne źródło ] Zaangażowane w to będą trzy gatunki, mianowicie Tirumala septentrionis , Euploea core i Euploea sylvester . Czasami dołączają do nich bratek cytrynowy ( Junonia lemonias ), emigrant pospolity ( Catopsilia pomona ), płowy koszernik ( Acraea terpsicore ) i tygrys błękitny ( Tirumala limniace) . ).

Definicja

Migracja Lepidoptera oznacza regularne, przewidywalne przemieszczanie się populacji z jednego miejsca do drugiego, zdeterminowane porami roku. Nie ma jednoznacznej definicji motyla wędrownego czy ćmy wędrownej i dotyczy to również propozycji podziału ich na klasy. Migracja oznacza różne rzeczy dla behawiorystów i ekologów. Te pierwsze kładą nacisk na czynność przemieszczania się, podczas gdy te drugie rozróżniają, czy ruch był ważny ekologicznie, czy nie. Migrację można postrzegać jako „proces behawioralny o konsekwencjach ekologicznych”.

Migracja Lepidoptera odbywa się w dwóch z trzech trybów migracji zidentyfikowanych przez Johnsona (Johnson, 1969). W pierwszym trybie (również pierwszym Johnsona) Lepidoptera poruszają się w jednym kierunku w swoim krótkim życiu i nie wracają. Przykładem jest pierid , Ascia monuste , który rozmnaża się na Florydzie, ale czasami migruje wzdłuż wybrzeża do 160 kilometrów, aby rozmnażać się na bardziej odpowiednich obszarach.

W drugim trybie (trzeci Johnson) migracja odbywa się do miejsca hibernacji lub estywacji , gdzie przechodzą diapauzę , a to samo pokolenie przeżywa i powraca. Klasycznym przykładem jest monarcha nimfalid ( Danuas plexippus ).

Adwentowy

Gatunki odnotowane na nieoczekiwanych obszarach ( gatunki przybyszowe ) nie są uważane za gatunki wędrowne, ponieważ nie opuściły one swojego siedliska o własnych siłach. Przykładami są gatunki, które są importowane jako jaja lub gąsienice wraz z ich roślinami żywicielskimi lub osobniki, które były hodowane przez zbieracza, ale uciekły. Przykładem introdukowanego gatunku jest Galleria mellonella , która występuje na całym świecie, ponieważ jest hodowana jako pokarm dla żyjących w niewoli ptaków i gadów. Czasami trudno jest zdecydować, czy gatunek jest przybyszowy, czy wędrowny. Gatunki wędrowne, takie jak Chrysodeixis chalcites i Helicoverpa armigera byłaby w stanie samodzielnie dotrzeć do Europy Zachodniej, ale jest również powszechna w szklarniach .

Migracja sezonowa

Gatunek australijski Agrotis infusa spędza lato jako imago w Alpach Australijskich i czasami występuje w dużych ilościach w budynkach.

Migracja Lepidoptera jest często sezonowa . W przypadku gatunków, których wszystkie osobniki migrują, populacja przemieszcza się między obszarami w sezonie letnim i zimowym lub w porze suchej i deszczowej.

W przypadku gatunków, z których migruje tylko część populacji, trudno jest określić migrację sezonową. Mogą utrzymać się w części swojego siedliska , ale także dotrzeć do obszarów, gdzie nie mogą założyć stałej populacji. Żyją tam tylko w najbardziej korzystnym dla gatunku sezonie. Niektóre gatunki mają zwyczaj powracania do stałego miejsca zamieszkania pod koniec sezonu.

Różnica w przypadku migracji ptaków

Ważną różnicą w przypadku migracji ptaków jest to, że pojedynczy motyl lub ćma zwykle migrują w jednym kierunku, podczas gdy ptaki migrują tam iz powrotem wiele razy w ciągu swojego życia. Wynika to z krótkiej żywotności jako imago . O dziwo, w przeciwieństwie do ptaków, monarcha nie otrzymuje od swoich rodziców instrukcji nawigacyjnych dotyczących migracji. Gatunki, które migrują tam iz powrotem, zwykle robią to w różnych pokoleniach. Istnieją jednak pewne wyjątki:

  • Słynna migracja motyla monarchy w Ameryce Północnej. Gatunek ten migruje tam iz powrotem w ciągu jednego pokolenia, chociaż w tym pokoleniu pokonuje tylko część podróży w obu kierunkach. Żadna jednostka nie kończy całej podróży, która jest rozłożona na kilka pokoleń. Imago ostatniego letniego pokolenia rodzi się w Ameryce Północnej, migruje do Meksyku, Florydy czy Kalifornii i tam zostaje na zimę. Po zimie migruje z powrotem na północ, aby się rozmnażać. W ciągu kilku pokoleń monarcha migruje na północ do Kanady.
  • Migracja ćmy bogong w Australii. Gatunek ten migruje z południowo-wschodniej Australii do Alp Australijskich latem, aby uniknąć upałów. Po lecie wraca do rozmnażania.

Zachowanie podczas lotu

Mała ćma diamentowa to gatunek wędrowny, który można znaleźć na wysokości 100 metrów. Jest w stanie pokonać ponad 3000 kilometrów.

Wędrowne Lepidoptera są w większości przypadków doskonałymi lotnikami. Gatunki takie jak Vanessa atalanta są w stanie poradzić sobie z silnym wiatrem. W przypadku przeciwnego wiatru zwykle latają nisko i są bardziej zorientowani na cel. Podczas migracji niektóre gatunki można spotkać na dużych wysokościach, sięgających nawet dwóch kilometrów. Jest to szczególnie godne uwagi w przypadku gatunków latających w ciągu dnia, takich jak Vanessa atalanta , ponieważ temperatury na tych wysokościach są niskie, a gatunki latające w ciągu dnia są uzależnione od temperatury zewnętrznej, aby utrzymać ciepło. Uważa się, że Vanessa atalanta wytwarza wystarczającą ilość ciepła ciała podczas lotu, ponieważ odnotowano również migrację w nocy.

W przypadku migracji międzykontynentalnych, gdzie odległości są duże, prędkość lotu motyla (rzędu 3 metrów na sekundę lub mniej) jest niewystarczająca do terminowego zakończenia podróży. Migracja odbywa się w oparciu o silne wiatry; utrzymująca się prędkość wiatru 10 metrów na sekundę jest w stanie zapewnić przemieszczenie od 300 do 400 kilometrów w ciągu jednego dnia. Na przykład malowana dama ( Vanessa cardui ) migruje z Afryki do Hiszpanii, wspomagana wiatrem w plecy.

To, że gatunki wędrowne są dobrymi lotnikami, nie jest równoznaczne z stwierdzeniem, że są one silnymi lotnikami. Mała ćma diamentowa jest również gatunkiem wędrownym, który migruje 3000 kilometrów i można ją znaleźć na wysokości do 100 metrów lub więcej.

Vanessy Cardui między Afryką Północną a Europą

Nawigacja

Zobacz też: Nawigacja po zwierzętach

Aby móc migrować na duże odległości, gatunki muszą być w stanie nawigować. Robią to na kilka sposobów.

Krajobraz : Lepidoptera wykorzystują linie brzegowe, góry, ale także drogi do orientacji. Nad morzem zaobserwowano, że kierunek lotu jest znacznie dokładniejszy, jeśli krajobraz na wybrzeżu jest nadal widoczny.

Niebiańska nawigacja : wiadomo, że motyle są zdolne do nawigacji za pomocą słońca. Mogą również nawigować za pomocą światła spolaryzowanego . Polaryzacja światła słonecznego zmienia się wraz z kątem padania promieni, dzięki czemu mogą one poruszać się również przy pochmurnej pogodzie. Istnieją przesłanki, że mogą nawet wprowadzać poprawki w zależności od pory dnia. Wiadomo, że ćmy diamentowate latają po prostej trajektorii, która nie jest zależna od kąta padania promieni słonecznych. Przeprowadzono testy mające na celu ingerencję w zegar biologiczny niektórych gatunków poprzez trzymanie ich w ciemności, a następnie obserwowanie, czy wybrałyby inne tory lotu. Wniosek był taki, że niektóre gatunki tak, a inne nie. Badania na monarchach pokazują, że po usunięciu anten, lokalizacji zegara okołodobowego, osobniki nie lokalizują się w żadnym kierunku podczas lotu, tak jak robią to z nienaruszonymi antenami. Lotnicy nocni nie mogą używać światła słonecznego do nawigacji. Zamiast tego większość tych gatunków polega na księżycu i gwiazdach.

Ziemskie pole magnetyczne : Wiele ciem używa ziemskiego pola magnetycznego do nawigacji, jak sugeruje badanie zabłąkanego serca i strzałki . Inne badanie, tym razem dotyczące zachowania wędrownego srebrnego Y , wykazało, że gatunek ten, nawet na dużych wysokościach, może korygować swój kurs przy zmieniających się wiatrach i preferuje latanie przy sprzyjających wiatrach, co sugeruje świetne wyczucie kierunku. Badanie w Panamie Aphrissa statira , które migrują co roku w dużych grupach, odkryli, że gatunek ten traci zdolność nawigacyjną pod wpływem pola magnetycznego, co sugeruje, że wykorzystują pole magnetyczne Ziemi do określania kierunku lotu podczas migracji.

Obszary, w których można spotkać wędrowne motyle i ćmy

Niebieski tygrys ( tirumala limniace ) motyle odpoczywające podczas migracji, zachodnie ghaty , południowe indie.

Wędrowne Lepidoptera można znaleźć na wszystkich kontynentach , migrując w obrębie lub z obszarów tropikalnych i subtropikalnych . Na północy można je znaleźć aż po Spitsbergen , za kołem podbiegunowym . Niektóre wędrowne Lepidoptera rozprzestrzeniły się na większość świata. Niektóre z nich to szkodniki, takie jak ćma diamentowa , Helicoverpa armigera i Trichoplusia ni .

Przykłady wędrownych Lepidoptera

Mapa rozmieszczenia Acherontia atropos . Czerwony, cały rok. pomarańcze, lato
  • Na subkontynencie indyjskim migrujące Lepidoptera są powszechne tuż przed porą monsunową . Wiadomo, że w tym okresie migruje ponad 250 gatunków.
  • Na Madagaskarze Chrysiridia rhipheus migruje między populacjami czterech gatunków roślin z rodzaju Omphalea , rośliny żywicielskiej tego gatunku. Trzy zachodnie Omphalea żyją w suchych lasach iglastych , gatunek wschodni występuje w lasach deszczowych i jest jedynym gatunkiem, który jest zielony przez cały rok.
  • Rhodometra sacraria normalnie występuje w Afryce, dużej części Azji i południowej Europy. Czasami migruje na północ i może dotrzeć do środkowej i północnej Europy.
  • Vanessa cardui występuje na całym świecie, z wyjątkiem Ameryki Południowej, na wysokości do 3000 metrów nad poziomem morza. Jego ojczyzną są jednak subtropikalne stepowe . Jej krewna Vanessa atalanta również migruje.
  • Kilka południowo- i środkowoamerykańskich gatunków Uraniidae wykazuje wielki szczyt zachowań migracyjnych w niektórych latach. W latach dużej liczby migrujących osobników dochodzi do „eksplozji populacji”. Osoby migrują na południe i wschód. Nie ma prawdziwej remigracji, o której można mówić. Te ćmy żywią się Omphalea . Można je znaleźć w rozproszonych populacjach w całej Ameryce Południowej i Środkowej, ale tylko część obszarów, na których występują, jest stałym siedliskiem tych ciem. Badania sugerują, że przyczyną szczytu migracji jest wzrost toksyczności gdy zjadana jest duża część pojedynczej rośliny i zmniejszająca toksyczność, gdy spożywane są tylko niewielkie ilości określonej rośliny.
  • Migracja rdzenia Euploea , Euploea sylvester , Tirumala septentrionis i Tirumala limniace między Ghatami Zachodnimi i Ghatami Wschodnimi w Indiach obejmuje od 350 do 400 km. Ta migracja odbywa się dwa razy w roku. Najbardziej prawdopodobnymi przyczynami wydają się być ulewne monsuny, diapauza reprodukcyjna oraz brak dostępności roślin żywicielskich, nektaru i alkaloidów.
  • Australijska malowana dama okresowo migruje wzdłuż wybrzeża Australii. Czasami, w okresach silnej migracji w Australii, motyle te migrują do Nowej Zelandii. Ćma bogong migruje również co dwa lata w kierunku iz Alp Australijskich.
  • Motyl odźwierny ( Pyronia tithonus ) z południowej i wschodniej Wielkiej Brytanii w ciągu ostatnich trzech dekad rozprzestrzenił się na północną Wielką Brytanię, pomimo preferowania cieplejszych warunków.
  • Mętny żółty ( Colias croceus ) migruje między Europą a Syberią do Afryki Północnej i Azji Południowej.
  • W Ameryce Północnej ćma armatnia ( Mythimna unipuncta ) i ćma czarna ( Agrotis ipsilon ) migrują na północ wiosną, aby uciec przed niebezpiecznie wysokimi temperaturami, i migrują na południe jesienią, aby uniknąć ekstremalnie zimnej pogody. Systemy rozrodcze zarówno u samic, jak iu samców są słabiej rozwinięte podczas migracji na południe, a zachowanie nawoływania wzrasta podczas migracji na północ, co wskazuje, że krycie jest bardziej uprzywilejowane latem.
  • Anagrapha falcifera (selerowa pętla) to kolejna ćma wędrowna w Stanach Zjednoczonych.

Przykładowe gatunki: Macroglossum stellatarum

Tereny zielone to obszary, na których Macroglossum stellatarum może przetrwać przez cały rok. Na obszarach niebieskich można go spotkać latem. W żółtym obszarze występuje zimą

Macroglossum stellatarum to ćma, która jest rejestrowana w subtropikalnej części królestwa Palearktyki przez cały rok. Latem gatunek rozprzestrzenia się na północ aż do Skandynawii i Islandii . Zimą migruje dalej na południe, w głąb Afryki i na subkontynent indyjski. [ potrzebne źródło ]

W Holandii i Belgii jest średnio od 100 do 200 rekordów rocznie. Jednak w ciepłe lata, takie jak 2005 i 2006, odnotowuje się kilka tysięcy. W łagodne zimy niewielka liczba może przetrwać tak daleko na północy, ale liczby te są niewystarczające, aby nazwać ją prawdziwą populacją.

Powoduje

Zwykle motyle i ćmy migrują, aby uciec przed potencjalnie szkodliwymi okolicznościami. Przykładami tego są brak odpowiednich roślin jadalnych, niesprzyjający klimat, jak zimne lub ekstremalne deszcze czy przeludnienie.

Migracja i ewolucja

Zjawisko takie jak migracja jest procesem ewolucyjnym . Dzięki migracji gatunek przetrwał proces selekcji naturalnej . Istnieje wiele zalet i wad migracji. Przykładem tego jest pierwotniak Ophryocystis elektroscirrha pasożyt monarchy. Silnie zarażone osobniki są słabe, niezdolne do rozwinięcia skrzydeł lub zamknięcia się i mają krótszą długość życia, ale poziomy pasożytów różnią się w populacjach. Inaczej jest w przypadku chowu laboratoryjnego lub komercyjnego, gdzie po kilku pokoleniach wszystkie osobniki mogą zostać zarażone. Zakażenie tym pasożytem powoduje efekt znany jako ubój , w wyniku którego migrujący monarchowie, którzy są zarażeni, mają mniejsze szanse na zakończenie migracji. Powoduje to zimowanie populacji z mniejszą liczbą pasożytów.

Nagranie

Zapis masowego pojawienia się (przypuszczalnie) Agrius convolvuli w 1719 r. w pobliżu Turnau .

Motyle (i w mniejszym stopniu ćmy) migrujące w dużych ilościach są godnym uwagi widokiem, który jest łatwy do obserwacji i śledzenia. Istnieje kilka historycznych zapisów dotyczących migrujących motyli. Istnieją wzmianki z 1100 r. o migracji motyli (prawdopodobnie z Pieris ) z Bawarii do Księstwa Saksonii oraz z 1248 r. o migracji motyli żółtych w Japonii.

Podczas lotu na dużych wysokościach wykrycie migrujących motyli lub ciem może być trudne. Nisko latające gatunki można łatwo zauważyć lub złapać za pomocą pułapki świetlnej. Kiedy osoby latają zbyt wysoko dla tych metod, czasami używa się balonów powietrznych wyposażonych w sieci. Alternatywnie radar .

Inną techniką rejestracji jest znakowanie skrzydeł maleńkimi naklejkami , technika porównywalna z obrączkowaniem ptaków . Ta technika nie okazała się jednak zbyt skuteczna. Postęp technologiczny może w przyszłości umożliwić wyposażenie jednostek w mikronadajniki.

Migracje i zmiany klimatyczne

Globalne ocieplenie spowodowało wzrost liczby wędrownych motyli i ciem, które docierają do północno-zachodnich krajów Europy, takich jak Holandia, Belgia i Wielka Brytania. Badania w Wielkiej Brytanii potwierdzają, że do kraju dociera coraz więcej migrantów. Ponieważ można by oczekiwać, że gatunki wędrowne mogą dość dobrze przystosować się do nowych okoliczności, naukowcy ostrzegają przed nowymi gatunkami, które mogą mieć negatywny wpływ na gatunki rodzime i możliwe szkody zarówno dla zdrowia (gatunki takie jak procesjonarz dębowy), jak i dla rolnictwa .

Skutki zmian migracji i spadających liczb

Zmiany wzorców migracji mogą mieć poważne konsekwencje dla otaczającego środowiska. Motyle są uważane za gatunek kluczowy; ich przebywanie w siedlisku jest kluczowym wskaźnikiem stanu ekosystemu. Motyle służą wielu celom w ekosystemie, w tym promowaniu różnorodności genetycznej poprzez zapylanie i służą jako źródło pożywienia dla wielu ptaków.

W rolnictwie motyle są ważnymi zapylaczami i są odpowiedzialne za zapylanie wielu ziół to warzywa korzeniowe. Szacuje się, że zapylanie wpływa na około 90% spożywanej przez nas żywności, a bardziej bezpośrednio na około 75% roślin kwitnących. Utrata motyli może prowadzić do spadku produkcji rolnej i jakości upraw, ponieważ zapylanie upraw przez motyle sprzyja różnorodności genetycznej, która może pomóc uprawom przystosować się do zwalczania nowych szkodników i chorób. Praktyki rolnicze, takie jak stosowanie pestycydów i wypas, mają negatywny wpływ na liczbę motyli.

Utrata motyli oznacza również utratę bogactwa biologicznego. Motyle nazywane są „latającymi kwiatami”, ponieważ są piękne i mają dużą wartość estetyczną. Zmniejszająca się liczba i następujący po nich upadek ekosystemów doprowadzą z czasem do większej utraty bogactwa biologicznego, ponieważ bez zapylaczy wiele roślin nie będzie rosnąć ani kwitnąć.

Wielu naukowców przeanalizowało dane, ujawniając, że populacja motyli Monarch znacznie spadła od lat 80-tych i 90-tych. Przyczynami niedawnego spadku są wyleganie, przewracanie się drzew, globalne ocieplenie, ograniczanie miejsc lęgowych trojeści mlecznej oraz susza na terenach lęgowych motyli. Jednak największym czynnikiem ograniczającym gatunek jest zmiana klimatu. Z biegiem czasu wyższe temperatury zmieniają wzorce pogodowe i zakłócają zwykłą równowagę w przyrodzie. Stwarza to wiele zagrożeń dla ludzi i wszystkich innych form życia na Ziemi.

Niektóre przykłady zagrożonych lub zagrożonych motyli amerykańskich obejmują:

  • Karner Blue, najczęściej występują na środkowym zachodzie, a przyczyną ich upadku jest utrata łubinu.
  • Palos Verdes, najczęściej spotyka się je w Los Angeles, a przyczyną ich spadku jest zakłócanie siedlisk przez ludzi.
  • Pawnee Montane Skipper, są one najczęściej spotykane w Kolorado, przyczyną ich spadku jest niszczenie siedlisk przez ludzi.
  • Oregon Silverspot, są one najczęściej spotykane w Oregonie, przyczyną ich spadku jest utrata siedlisk.

Rozwiązania są proste, obejmują między innymi materiały edukacyjne do edukacji małych dzieci, ustawę Monarch Act z 2021 r., rezerwaty motyli, ograniczenie stosowania pestycydów i herbicydów w rolnictwie oraz sadzenie rodzimej trojeści.

przypisy

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lepidoptera_migration&oldid=1140058015 ”