昆蟲(chóng)中最著(zhù)名的遷徙莫過(guò)于黑脈金斑蝶（Danaus plexippus）超過(guò)4000公里的“生命接力”了。黑脈金斑蝶又叫帝王蝶，是一種生活在北美大陸的蛺蝶科（Nymphalidae）蝴蝶，這些生命周期只有十幾天到幾十天的蝴蝶需要三代到四代來(lái)完成一次完整的遷徙。每年千百萬(wàn)只帝王蝶在北美大陸從南飛到北，又從北飛到南，可謂大自然的一大奇觀(guān)。

帝王蝶（Danaus plexippus）。拍攝：陳華燕。

當然，有遷徙習性的昆蟲(chóng)絕非僅此一家。科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現很多昆蟲(chóng)都有遷徙或遷飛的習性，而且昆蟲(chóng)遷飛的個(gè)體數量可能遠遠超過(guò)人們的想象。近期發(fā)表在Science上的一篇文章揭示，英格蘭南部天空中每年的昆蟲(chóng)遷移量達3.5萬(wàn)億次，把這些昆蟲(chóng)個(gè)體加起來(lái)總重量能夠達到3200噸。單就質(zhì)量來(lái)說(shuō)，相當于在英格蘭和非洲之間遷徙的3千萬(wàn)鳴鳥(niǎo)總重量的7倍還要多[1]。

遷徙的動(dòng)物對生態(tài)系統有雙重作用。一方面，動(dòng)物的季節性遷徙通過(guò)匯集大量的捕食者、獵物和競爭者直接對生態(tài)系統產(chǎn)生影響；另一方面，大量的能量、營(yíng)養物質(zhì)和病原體隨著(zhù)遷徙動(dòng)物的轉移能夠間接地影響生態(tài)系統。目前已有大量研究揭示了脊椎動(dòng)物的遷移對生態(tài)系統過(guò)程和生態(tài)服務(wù)功能的影響。然而，盡管昆蟲(chóng)的遷徙從數量上遠超過(guò)其它高空遷徙的動(dòng)物（如鳥(niǎo)類(lèi)），大多數昆蟲(chóng)跨緯度遷飛的數量還沒(méi)有被定量研究過(guò)。

為了了解昆蟲(chóng)的大量遷徙對生態(tài)系統過(guò)程和生態(tài)服務(wù)功能的影響，來(lái)自中國南京農業(yè)大學(xué)的胡高博士和英國洛桑試驗站的科學(xué)家們對收集了10年（2000年－2009年）的監測數據展開(kāi)分析。監測數據來(lái)自洛桑試驗站和設在英國其它兩處的昆蟲(chóng)監測雷達站。數據通過(guò)兩種監測方式獲得：垂直監測昆蟲(chóng)雷達監測和網(wǎng)捕監測。垂直監測雷達每隔15分鐘收集5分鐘監測范圍內（高于150米的高空）飛過(guò)的昆蟲(chóng)的相關(guān)信息，包括昆蟲(chóng)的體重，飛行高度，空中密度，位移速度和方向，以及飛行航向等。網(wǎng)捕監測是通過(guò)掛在離地平面200米左右的捕蟲(chóng)網(wǎng)收集春、夏和秋季飛入網(wǎng)中的昆蟲(chóng)。雷達用于監測重量在10毫克以上的蟲(chóng)子，而網(wǎng)捕則用于監測重量小于10毫克的蟲(chóng)子。在這項研究之前，雷達技術(shù)僅被運用于少數幾種夜間飛行的農業(yè)害蟲(chóng)的監測，而這項研究是科學(xué)家首次運用雷達技術(shù)監測日間飛行昆蟲(chóng)的大量遷移。經(jīng)過(guò)對十年的監測數據進(jìn)行對比分析，科學(xué)家們發(fā)現蟲(chóng)子的遷移量有很大的季節變化。大量的昆蟲(chóng)在春季往北遷移，在秋季則往南遷移。

馬來(lái)氏網(wǎng)：昆蟲(chóng)學(xué)研究中常用的野外采集工具之一，也是長(cháng)期監測昆蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)和多樣性的有效工具之一。拍攝：陳華燕。

昆蟲(chóng)本身富含各種營(yíng)養物質(zhì)，每年如此大量的遷移量，其重要性是不可估量的。被監測的昆蟲(chóng)中很多種類(lèi)能夠提供重要的生態(tài)服務(wù)并且維持生態(tài)系統的健康，如傳粉作用，作物害蟲(chóng)的捕食和寄生作用，以及為食蟲(chóng)的鳥(niǎo)類(lèi)和蝙蝠提供食物。它們的遷徙可能會(huì )影響到其它物種的種群變化甚至生態(tài)系統平衡。另外，昆蟲(chóng)的遷徙是一種非常復雜的行為，是經(jīng)過(guò)上百萬(wàn)年進(jìn)化的結果，并且對氣候條件非常敏感。一方面，近年來(lái)熱議的全球氣候變化可能會(huì )造成很多昆蟲(chóng)種類(lèi)遷飛現象的衰退，因為氣溫的升高會(huì )使一些昆蟲(chóng)原來(lái)的棲息范圍已經(jīng)不適宜它們生存。另一方面，一些具有高適應性的昆蟲(chóng)由于不受氣候變化的影響，其分布范圍不僅不會(huì )縮小，反而可能擴大。分布范圍擴大意味著(zhù)它們可以到達原來(lái)沒(méi)有到達的地方，吃到新的農作物而變成當地的害蟲(chóng)；即使范圍不變，由于其它害蟲(chóng)或天敵減少了，它們就可以吃更多的農作物而變成更厲害的害蟲(chóng)。洛桑試驗站的這個(gè)發(fā)現對研究昆蟲(chóng)遷徙對態(tài)系統過(guò)程和生態(tài)服務(wù)功能的影響有重要的意義。例如，如果由于人類(lèi)活動(dòng)的影響，遷徙昆蟲(chóng)中的大部分被阻礙，這將對生態(tài)系統有災難性的后果。

生物的生態(tài)，進(jìn)化和保育等方面的研究涉及生物的歷史信息，而這些信息一般只能通過(guò)長(cháng)期的監測獲得。這個(gè)發(fā)現可以說(shuō)是長(cháng)期生物監測產(chǎn)生重大發(fā)現的又一成功案例。

黃盤(pán)誘集法：利用昆蟲(chóng)對黃色的趨向性而收集掉入裝有肥皂水的黃盤(pán)中的昆蟲(chóng)，是采集和監測各種生境的昆蟲(chóng)群落最高效的方法之一。拍攝：陳華燕。

值得一提的是，文章的主導作者胡高博士來(lái)自于南京農業(yè)大學(xué)，進(jìn)行此項研究時(shí)正在英國洛桑試驗站做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。這再一次說(shuō)明，中國學(xué)者毫無(wú)疑問(wèn)也能做出高質(zhì)量的研究。但為什么很多中國學(xué)者的高水平研究都是在國外的時(shí)候做出的呢？?jì)H就這個(gè)案例而言，是因為我們國內沒(méi)有數據供研究者使用以完成這樣的發(fā)現。縱觀(guān)近年來(lái)昆蟲(chóng)學(xué)乃至生物學(xué)上的原創(chuàng )性發(fā)現，多是基于對生物現象進(jìn)行長(cháng)期監測的結果。例如，發(fā)現北美熊蜂（bumblebees）大面積衰退的是美國伊利諾斯大學(xué)的Sydney Cameron教授領(lǐng)銜的團隊，他們經(jīng)過(guò)了3年的田間監測調查和統計分析北美各大昆蟲(chóng)標本館收集100年的熊蜂標本才得出了這樣的成果。類(lèi)似的重大發(fā)現沒(méi)有出現在中國，根本原因就是我們缺少這樣的長(cháng)期生物監測，所以根本就沒(méi)有數據可用。可喜的是，中國的這種狀況有好轉的趨勢。例如中國科學(xué)院生物多樣性委員會(huì )從2004年開(kāi)始組織建設了中國生物多樣性監測網(wǎng)絡(luò )；2015年中國科學(xué)院在中國生物多樣性監測網(wǎng)絡(luò )的基礎上提出建設中國生物多樣性監測與研究網(wǎng)絡(luò )，將建立10個(gè)專(zhuān)項網(wǎng)和1個(gè)綜合監測管理中心。

不是都在呼吁做創(chuàng )新性研究嗎？那就請從建立長(cháng)期生物監測網(wǎng)做起吧。

編輯：婉珺

排版：曉嵐

參考文獻：

Hu, G., et al., Mass seasonalbioflows of high-flying insect migrants. Science, 2016. 354(6319): p.1584-1587.

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