小翅和浅色蝴蝶可能受到气候变化的最大威胁

剑桥大学生态学家领导的一个研究小组表示，热带蝴蝶的家族、翅膀长度和翅膀颜色都会影响它们承受气温升高的能力。研究人员认为，这可以帮助识别生存受到气候变化威胁的物种。

当谈到气候变化时，翅膀较小或颜色较浅的蝴蝶可能会成为“失败者”，狼科蝴蝶家族有6,000多种蝴蝶，其中大多数生活在热带地区，被发现特别脆弱。

翅膀较大或颜色较深的蝴蝶在温度升高的情况下可能会表现得更好，但只是在一定程度上。研究人员表示，如果突然出现热浪或因森林砍伐而失去凉爽的小气候，这些蝴蝶的数量仍可能急剧下降。

研究结果今天发表在《动物生态学杂志》上。

蝴蝶依靠太阳的温暖来提供它们运作所需的能量。他们使用“体温调节”策略来维持平衡的体温，以应对气温的变化。

一般来说，保持凉爽的策略涉及适应性行为，例如飞到阴凉处或将机翼倾斜远离太阳(热缓冲)。但当这是不可能的或温度变得太热时，物种必须依靠生理机制，例如产生热休克蛋白来承受高温(热耐受性)。应对气候变化需要这两种策略。

研究人员与史密森热带研究所(STRI)合作研究热带蝴蝶的热缓冲和耐热策略。他们从巴拿马的多个栖息地收集了数据。

生态学家配备了手持网，使用类似温度计的微型探头测量了1000多只蝴蝶的体温。他们将每只蝴蝶的温度与周围空气或栖息地植被的温度进行比较。这提供了热缓冲的测量——在气温波动的情况下保持稳定体温的能力。

第二个实验是在STRI甘博亚工厂进行的，涉及评估蝴蝶的耐热性，即它们承受极端温度的能力，例如它们在热浪期间可能经历的温度。这是通过捕获一部分蝴蝶并将它们放入水浴中的玻璃罐中来评估的，水浴的温度稳步升高。耐热性被评估为蝴蝶无法再发挥作用的温度。

与较小的蝴蝶相比，拥有大翅膀的蝴蝶往往具有更强的热缓冲能力，但耐热性较差。事实上，在同一研究小组进行的进一步研究中，发现翅膀更大、更长和更窄的蝴蝶具有更好的热缓冲能力。

研究发现，深色翅膀的蝴蝶的热缓冲能力更强，它们也比浅色翅膀的蝴蝶能忍受更高的温度。

狼科蝴蝶的翅膀小而明亮，通常呈虹彩色，其热缓冲能力最差，耐热性也较低。研究人员表示，如果气温继续以目前的速度上升，森林继续被砍伐，凉爽的小气候消失，那么我们未来可能会失去这个家族的许多物种，这是一个非常现实的威胁。

观察到蝴蝶冷却策略的权衡：那些擅长热缓冲的蝴蝶的耐热性较差，反之亦然。

科学家表示，这表明热带蝴蝶已经进化到使用其中一种策略来应对温度变化，而牺牲另一种策略，这可能是由于选择压力。

主要作者EsmeAshe-Jepson，博士。剑桥大学动物学系的学生说：“蝴蝶的物理特征可能有助于它们避开太阳的热量，比如拥有大翅膀，使它们能够快速飞入阴凉处，很少经历高温，因此还没有进化到能够应对另一方面，能够在生理上应对较高温度的物种在进化出避热行为方面经历的选择压力较小。

“随着气温持续上升，森林碎片因森林砍伐而变得更小、距离更远，依靠周围环境来躲避高温的蝴蝶可能无法在森林碎片之间穿梭，也无法应对日益常见的热浪。”

研究人员表示，这意味着具有擅长热缓冲的大型深色翅膀的物种最初可能不会受到气温升高的影响，因为它们可以继续利用行为和微气候有效地调节体温，但如果突然出现热浪，它们的生存可能会面临风险。或者它们无法再逃到凉爽的植被中。

阿什-杰普森说：“最终，世界各地的所有昆虫，包括蝴蝶，都可能受到气候变化的影响。”“适应气候变化是复杂的，可能会受到栖息地破坏等其他因素的影响。我们需要共同应对这两个全球挑战。”

需要进一步的研究来调查气候变暖可能对蝴蝶的其他生命阶段(例如毛毛虫和卵)以及其他昆虫群体的影响。

捷克科学院资深作者、STRI研究员格雷格·拉马尔(GregLamarre)表示：“在世界范围内，大多数昆虫学家都在观察昆虫生物多样性的急剧下降。了解昆虫下降的原因和后果已成为生态学的一个重要目标，特别是在热带地区是大部分陆地多样性发生的地方。”

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