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【蝴蝶效應?】撒哈拉以南非洲降雨多寡 嚴重影響翌年歐洲南部蝴蝶數量

「蝴蝶效應 (The Butterfly effect) 」指,一隻蝴蝶輕拍翅膀,可以導致一場龍捲風。不過,最新刊於《美國國家科學院期刊 (PNAS) 》的研究則顯示相反的因果關係,撒哈拉以南非洲的降雨量多寡,可能會導致翌年春天歐洲南部出現的蝴蝶數目。

橙色、翼尖有黑白點的小紅蛺蝶 (Vanessa cardui) 是地球上分佈最廣的蝴蝶,生活在除南極洲和南美洲以外的各大洲。單在歐洲,其數量就達到數千萬。像君主斑蝶一樣,小紅蛺蝶每年都會進行大遷徙從撒哈拉以南非洲飛到北歐斯堪的納維亞,然後再返回。來回全程約 12,000–14,000 公里,是已知最長的年度昆蟲遷徙之一。然而,這種大遷徙是不穩定的,到達歐洲小紅蛺蝶數量每年變化可達 100 倍。

更重要的是,成年小紅蛺蝶只能活大約 2 周,因此每年的遷徙是多代小紅蛺蝶的「奇蹟」。長期以來,專家一直懷疑地中海地區小紅蛺蝶春季數量會受較南部天氣條件影響,而該影響更會確定小紅蛺蝶的較早一代繁殖是否成功。

為了解說法是否屬實,艾克斯特大學運動生態學家 Jason Chapman 的團隊收集了 21 年來從西非到西歐的蝴蝶觀測數據、相應的環境條件數據和植被生長的衛星測量數據。團隊發現,小紅蛺蝶在歐洲的春季數量受到前一個夏季和秋季撒哈拉以南非洲西部季候風降雨量的嚴重影響。

團隊又指,撒哈拉以南非洲西部更多的降雨會導致洪水氾濫,從而令供冬季新生幼蟲所吃的植被提供營養。潮濕年份似乎在 2009 、 2015 年和今年產生了歐洲蝴蝶浪潮,而非洲西北部的春季植被水平也會影響小紅蛺蝶的數量,因為該地區是小紅蛺蝶前往歐洲的其中一個中途站。

有参與研究的西班牙格拉諾勒斯自然科學博物館生態學家 Constantí Stefanescu 指,發現幫助學者了解氣候變化如何影響昆蟲群族,他強調非洲氣候和降雨情況的變化,可能會對小紅蛺蝶於歐洲群族產生嚴重影響。

無参與研究的約克大學生態學家 Chris Thomas 則向《科學》補充,研究並無透露小紅蛺蝶的所有秘密,現時仍要了解牠們究竟是如何設法在夏季末由歐洲向南飛和生存。

來源:
Science, Rain in sub-Saharan Africa can mean more butterflies in Europe, 21 June 2021

報告:
Hu, G., Stefanescu, C., Oliver, T.H. & et al. (2021). Environmental drivers of annual population fluctuations in a trans-Saharan insect migrant. PNAS Jun 2021, 118 (26) e2102762118. DOI: 10.1073/pnas.2102762118

文/Alan Chiu

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