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黑脉金斑蝶

Photo: André Denis

Monarque

Au premier regard

Monarch Butterfly
  • 每年大规模迁徒两次,行程长达几千公里,有可能是地球上唯一实现此壮举的昆虫。
  • 被观测到在离地面超过1公里的高空飞行。
  • 幼虫和成虫均颜色鲜艳,以恐吓潜在的天敌,告诉它们它是有毒的。
  • 曾经有过种群数量减少90%后恢复的记录,但考虑到当今的环境因素,种群数量有可能无法完全恢复。



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Le monarque - Mandarin

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Le monarque

 

Description

介绍

黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)颜色鲜艳、体型大、飞行速度缓慢而有力,有可能是北美最著名的蝴蝶。它们深橙色的翅膀打开宽度达93-105 mm,外侧有一圈大的黑色斑纹,中间镶嵌着两排白色斑点。雄蝶的后翅上有两块明显的黑色斑点。雌蝶翅膀上的黑色脉络更粗大一些。

乍一看,人们很容易把黑脉金斑蝶误认为总督蝴蝶(Limenitis archippus),两种蝴蝶外表相似。后者体型更小一些,翅膀打开宽度为70-75 mm,还有一条黑线横贯两片后翅的下部。

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Habitat et habitudes

栖息地和习性

黑脉金斑蝶生活在有马利筋的地方。黑脉金斑蝶的幼虫只吃马利筋叶。在加拿大东部,对黑脉金斑蝶生长有贡献的植物主要是叙利亚马利筋(Asclepias syriaca)。叙利亚马利筋一般生长在被废弃的农田里、公路边或是其他杂草大量生长的开阔地。在加拿大西部,美丽马利筋(Asclepias speciosa)是幼虫的主要宿主。

黑脉金斑蝶飞行距离很长,耐力强。它们甚至可以发现最小片的马利筋丛,包括在生长在城市花园里和繁忙的高速公路两侧的马利筋。黑脉金斑蝶不受人类活动的干扰,它们可以在生长在人类活动频繁的地区的马利筋上繁殖。只要这些植物健康就可以了。

黑脉金斑蝶还显示出对环境良好的适应性。在过去150年间,东部种群数量在北美的分布曾经有过重大的变化。这种变化似乎是因为中西部大面积的自然草原被改造成农田造成的,这种改造毁掉了大量的植物及依靠草原生存的动物,包括22种马利筋。同时,北美东部大片落叶林被开垦成农田,令叙利亚马利筋在开垦地上迅速蔓延并大量生长。今天,东部被开垦的落叶森林成为东部黑脉金斑蝶种群的主要繁殖地点。

在迁徒过程中,黑脉金斑蝶通过跟随上行热气流保留了它们的体能,这样可以在长时间内大幅度减少它们在飞行中扇动翅膀的需要。它们经常在高空飞行,因为盛行风可以加速它们的飞行速度。滑翔机飞行员曾经观察到它们在离地面超过1公里的高空上飞行。 秋天,黑脉金斑蝶飞行几千公里,从加拿大飞往墨西哥。在加拿大,人们可以在安大略南部看到它们,特别是像Pointe-Pelée国家公园的Érié湖边上,还有Presqu’île省立公园里的安大略湖上。它们集结在树上,在飞跃湖面前休息一晚。这种集结可以说是在过冬地点大群密集蝴蝶的小型版本。这种休息地可以避护几百到几千只蝴蝶。黑脉金斑蝶一般每年都在同一地点集结。

每年秋天向南方迁徙的黑脉金斑蝶会在安大略湖和Érié湖的北岸大批集结。它们很明显不愿意飞跃宽阔的水面,有可能它们因此而延着湖岸线向西南方飞行。这种不情愿不可避免地令它们在伸入湖中的半岛上大批聚集,它们需要从这个半岛开始向南飞,飞过开阔水面。

特性

黑脉金斑蝶是北美唯一一种每年迁徙的蝴蝶,而且是大规模双向地从大洲的一部分向另一部分迁徙。也许地球上几千种昆虫中再也没有另外一种会进行这种迁徙。科学家仍需要进行很多研究才能了解黑脉金斑蝶是如何回到它们从未见过的过冬地点的繁殖地带。几百万的黑脉金斑蝶铺满了墨西哥森林丛生的山坡是一种美丽而壮观的自然景色,也是地球上任何其他地方没有的独特的自然景观。

黑脉金斑蝶的幼虫与其他蝴蝶的幼虫不同。其他蝴蝶幼虫都采用保护色以隐藏在环境中,而黑脉金斑蝶的幼虫则颜色鲜艳。这种引人注目的外表是向它们的天敌发出警示信号,告诉它们的天敌它们是有毒的。它们有毒是因为它们在孵化后吃马利筋有毒的汁液长大。所有吃过黑脉金斑蝶的成虫或是幼虫的动物都会中毒,剧烈呕吐。

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Aire de répartition

种群分布

黑脉金斑蝶在北美、中美洲北至加拿大南部及从大西洋海岸直到太平洋海岸之间的地带分布很广。在加拿大,黑脉金斑蝶在十个省和西北地区都曾经被观察到。

三个不同地区——东美洲、西美洲和中美洲构成这个北美物种的总分布地区。每个地区的种群的迁徙方式都不同。

东美洲的种群是三大种群里最大的,包括在美国和加拿大栖息在洛基山脉以东的所有黑脉金斑蝶。东美洲的种群占了加拿大种群数量的90%。目前,东美洲种群的繁殖地区从美国的墨西哥湾一直向北延伸到加拿大以南,还有美国的北美大平原及加拿大的草原诸省,向东延伸到美国的大西洋海岸和加拿大的沿海省份。

东部整个种群迁徙到墨西哥中部的12个过冬地点,在这里,蝴蝶大批集结。这些地点是特殊的高海拔生态系统,面积仅有800平方公里,只在危地马拉的松叶林里。

东部的迁徙种群在11月和12月底间到达过冬地点。它们组成密集的蝴蝶群,每群有几千万只蝴蝶,在冬季的几个月里相对不活跃。蝴蝶群在三月和四月初时分散开向北飞,直飞到与美国接壤的墨西哥湾。在这里雌蝶在马利筋上产卵。在春天,这里会生出两到三代的蝴蝶了。冬季向南迁徙的蝴蝶的后代将继续北飞的行程。这种分步骤迁徙是必要的,因为墨西哥湾沿岸地区的马利筋在六月枯死。而金脉黑斑蝶由于向北飞,可以在北美的中部和东北部找到马利筋,令这个物种还可以在夏天再繁殖最多三代。这几代的蝴蝶对于恢复种群在过冬地点的损失至关重要。

东部种群几乎每年都要去加拿大。但是,种群数量视到墨西哥过冬的成功程度和春天迁徙途中在墨西哥湾沿岸各州繁殖的蝴蝶数量不同而每年都不一样。最早回迁的蝴蝶在五月底和六月初到达加拿大南部。

西部种群包括在洛基山脉以西的美国和加拿大境内的所有蝴蝶。目前,西部种群的黑脉金斑蝶的繁殖地带从美国的亚利桑纳州和新墨西哥州延伸至加拿大的不列颠哥伦比亚省南部,从洛基山脉向西延伸至太平洋海岸。西部的黑脉金斑蝶种群只在夏天才会飞到不列颠哥伦比亚,这里是太平洋西北部,炎热和阳光明媚的天气时间更长。在天气好的年份,繁殖地点分散在省内各地,特别是Okanagan山谷和Fraser河的沿岸地区。

西部的黑脉金斑蝶种群每年迁徙的方式与东部种群相似。它们在多个地点过冬,从加利福尼亚州海岸直到墨西哥边境,这里的海岸线长达近1000公里。我们统计到加利福尼亚州有超过200个过冬地点,每群蝴蝶有可能包括1千万到几千万只蝴蝶。这些过冬地点与非澳大利亚原产的桉树紧密相连。

东部和西部黑脉金斑蝶种群向南的迁徙在八月初从加拿大开始,直到十月中结束。黑脉金斑蝶在迁徙的时候是不繁殖的。它们贪婪地寻找花蜜,不但为了能够有足够的能量继续迁徙,还可以积累用于冬天生存非常重要的脂肪。这种脂肪积累在春天向北飞的时候也同样重要,因为这时已找不到花蜜。

中美洲的黑脉金斑蝶种群位于危地马拉、萨尔瓦多、洪都拉斯、伯利兹、尼加拉瓜、哥斯达黎加、巴拿马和墨西哥南部。与东部和西部种群相反,它们视季节的干旱和潮湿情况不同,在高空和低空之间飞行,迁徙路程仅为10-100公里之间。这个种群的黑脉冲金斑蝶全年都繁殖。

黑脉金斑蝶曾被引入澳大利亚、南美、夏威夷和多个太平洋的岛屿上。偶尔迁徙的黑脉金斑蝶会达到欧洲和南美,有可能是被船带过去的。

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Alimentation

食物

成蝶食用多种花的蜜,但只在有马利筋的地方繁殖。马利筋的叶子是幼虫从卵中孵化出来以后食用的唯一食物。

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Reproduction

繁殖

像所有蝶类和蛾类一样,黑脉金斑蝶有四个发育阶段:卵、幼虫、蛹和成虫。这种形态变化也称为变态发育。

Catepillar

蝴蝶成虫在白天交配,经常是在下午和傍晚。雌蝶将受精卵产在马利筋叶的背面。它们先用前足抓挠叶子表面并用触角“闻”植物的分泌物以确认这是马利筋。一只雌蝶可以产最多400个卵。每个卵都是单独产下的,通常是产在同一株植物的不同叶子上或是在附近的植株上。因此,我们会在生长着大片马利筋的地方看到密集的幼虫。

视温度不同,卵在3到12天之后孵化出来。幼虫以吃马利筋叶为生,两个星期以后长成肥大的毛虫,身上是颜色鲜艳的条纹,条纹颜色为黑、黄和白色。毛虫在发育过程中会蜕四次皮,最后长度达到5cm。为了向第三阶段发育作准备,幼虫头朝下倒吊在一根小枝上。它最后蜕一次皮并形成一层硬的保护壳。这种向蛹的过渡需要几个小时。

茧做成以后,像一个绿荧荧的玉花瓶,顶上是金黄色的。毛虫被好好地保护着,在两个星期后,神奇地变成了一只美丽的蝴蝶。在成虫从茧里出来之前的几个小时,茧变得完全透明,可以看到里面的蝴蝶。蝴蝶刚从茧里出来时,它的翅膀很小、厚而坚硬。它的身体上沾满液体,它将液体向翅膀上推。这个步骤像我们吹气球一样将翅膀延长开。翅膀变干、变硬,直到它准备好第一次起飞。

在加拿大南部,黑脉金斑蝶的东部种群繁殖二到三代,每年都在六月和九月之间。蝴蝶从卵发育到成虫约为20-45天,视白天的长短、温度和宿主植物的数量和质量而定。平均为30天。

夏末出生的黑脉金斑蝶迁徙。如果它们能够活过冬天,它们的寿命为6-9个月。这个物种在迁徙前达不到性成熟,而且它不会在冬天前繁殖。气候因素是决定黑斑金斑蝶种群数目和繁殖成功的主要因素。春天和夏天的繁殖地点寒冷、潮湿和阴晦的天气会防碍蝴蝶成虫分散开来交配、产卵和觅食。因为它们需要炎热晴朗的天气才能有活力。干旱炎热的夏天也是有害的,因为这种天气减少了可供幼虫食用的食物和成虫食用的花蜜的数量。

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Conservation

种群保护

根据在墨西哥和加利福尼亚过冬的蝴蝶数量估算,东部的黑脉金斑蝶种群数量目前达到几千万只,而数量最小的西部种群只有几百万只。历史资料显示,两个种群蝴蝶数量都定期变化,有时变化很大,因为冬天的暴风雪,不利于繁殖的环境条件、天敌、害虫、病害等多种因素组合造成蝴蝶死亡。过去,两个蝴蝶种群均曾经损失高达90%的蝴蝶,但均成功恢复。因为存活的10%由于繁殖地点条件非常好而令种群得到恢复。

虽然种群数量有所变化似乎对于黑脉金斑蝶来说是正常的,但东部种群目前的死亡率不断增长。这种不断增长的死亡率有可能将种群的蝴蝶数量降至无法再恢复的地步。它们在墨西哥的过冬地点的周期性的自然灾害是黑脉金斑蝶种群数量下降的主要因素。蝴蝶在部分过冬地点的死亡率能够达到30-90%。人类对于栖息地的改造,特别是对森林的开发降低了森林覆盖的保护能力。这种改造增加了冬天暴风雪带来的负面影响,令黑脉金斑蝶冬天抵御天敌(如鸟类、哺乳动物)的能力下降。

在过去,这些自然灾害被北美东部繁殖栖息地的增加弥补了。但是,北美杀虫剂使用不断增加也有可能减少秋天迁徙的蝴蝶数量,因为幼虫的宿主植物和繁殖地里供成虫食用的花蜜被破坏。没有对墨西哥过冬地点、繁殖栖息地和对加拿大及美国迁徙沿途的花蜜来源的有效保护,东部黑脉金斑蝶种群有可能在本世纪初从北美消失。一种从“国家中消失”的物种意味着这种物种在某个地区不再有野生种群的存在,但仍有可能在其他地点存在。

其他造成东部种群蝴蝶数目下降的原因包括天敌的存在,如黑头白斑翅雀和黑背拟鹂。这两种鸟不受黑脉金斑蝶的毒性影响,以大量正在休息的蝴蝶为食。西部种群的数量受到加利福尼亚海岸的房地产开发、正在实施的斩除引进的桉树的项目和最近发现的一种疾病的影响。

多位科学家确认黑脉金斑蝶在北美每年一次的迁徙是一种走向灭绝的现象。1983年,国际自然保护联盟将黑脉金斑蝶在墨西哥和加利福尼亚的过冬地点休憩的壮观景象定义为一种濒临灭绝的景观。这是全球物种保护方面首次有这一类的定义。每年迁徙并在北美过冬的几百万黑脉金斑蝶也有了新的保护级别——它们属于受威胁的物种,但同时也确认整个物种还未面对消失的危险。“消失”意味着这个物种不复存在。

1995年10月,通过与墨西哥签署的一项国际协议,安大略省南部的Pelée角、Long Point和Prince Edward Point被指定为黑脉金斑蝶保护地。加拿大其他地区目前对于黑脉金斑蝶及其栖息地的保护措施寥寥无几。目前,黑脉金斑蝶在安大略和魁北克省南部的的栖息地仍很充足。但只要那些被废弃的农场重新被启用、被开发成居住区、树木或是灌木的覆盖过密,这些栖息地就会很容易失去。那些以铲除马利筋为目标的项目也会同时消除它们的栖息地。

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Ressources

资料来源

在线资源

Parcs Canada, Monarques (黑脉金斑蝶的迁徙)

印刷资料来源

CROLLA, J.P., et J.D. LAFONTAINE. Status Report on the Monarch Butterfly (Danaus plexippus) in Canada, soumis au Service canadien de la faune, Ottawa, 1996.(加拿大黑脉金斑蝶状况报告,呈交加拿大野生动物局,渥太华, 1996)

© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par le ministre de l’Environnement, 2003.版权所有。
No de catalogue CW69-4/105-2003F-IN
ISBN 0-662-89199-6
文字:Paddy Muir et Don Lafontaine
照片提供:Henri Goulet