科学家于火山上为帝王蝶打造奇妙休憩站

帝王蝶是地球上的强大的迁徙物种之一。每年秋天，新一代橙黑相间的昆虫在美国北部和加拿大南部出生。然后它们腾空而起，飞往 2485 至 2982 英里外的墨西哥中部山区。为了助力这一艰难的迁徙之旅，一组科学家在一座墨西哥火山的山坡上种植了新的越冬地点。这项实验技术在 10 月 18 日发表于《森林与全球变化前沿》杂志的一项研究中有描述。

蝴蝶在高海拔的神圣冷杉林（Abies religiosa）中越冬。然而，这些帝王蝶迁徙生存所需的森林由于气候变化面临危险。预计这些树木会慢慢向山坡上移动。科学家估计到 2090 年左右，它们将失去生长空间。在更东边更高的山上以及昆虫当前地理范围之外创建新的森林可能是一个解决方案。

“在这里，我们展示了在附近的托卢卡火山（Nevado de Toluca）海拔 3400 至 4000 米（11154 至 13123 英尺）之间种植新的冷杉林的可行性，”夸乌特莫克·萨恩斯 - 罗梅罗在一份声明中说。“我们称这为‘辅助迁移’：用现有冷杉种群的种子培育幼苗，并将其栽种到新的地点，由于全球变暖，预计到 2060 年这些新地点的气候将变得与今天的越冬地点相似。”

在2017 年，这项研究的团队从墨西哥的帝王蝶生物圈保护区（MBBR）的八株冷杉的球果中收集了种子。这些树生长在海拔 10170 至 11482 英尺之间。在前两年，他们在海拔 6233 英尺的遮荫棚中培育幼苗。然后他们在海拔 9842 英尺的苗圃中培育。

2021 年 7 月，该团队将幼苗移植到内瓦多·德·托卢卡火山东北坡的四个地点。他们之所以选择内瓦多·德·托卢卡火山，是因为从地理位置上看，它是距离 MBBR 最近的山。但它的山顶比蝴蝶保护区高出约 3707 英尺，并且它还是一个受保护的自然区域。

这些幼苗被种植在四个海拔高度——11154 英尺、11811 英尺、12467 英尺和 13123 英尺。后者的海拔即内瓦多·德·托卢卡的林线，将其纳入考量是为了让团队能找出在当下气候中神圣冷杉能够存活的最高海拔。在 2021 年 9 月至 2023 年 12 月期间，每隔两个月，团队测量每株幼苗的表现，即其存活情况、高度和直径。

研究人员发现，当幼苗被移植到比 MBBR 中的原始林分更寒冷且海拔更高的地点时，其存活和生长状况会变差。在海拔高达 13123 英尺的地方，生长近乎停滞，许多幼苗都出现了霜冻损伤。然而，在 11811 至 12467 英尺之间，幼苗的垂直生长相比 11154 英尺的基线减少了 54%，生物量减少了 27%，存活率也降低了 27%。据作者所言，这种存活率“非常能让人接受”。

“这些人工种植的区域最终可能成为帝王蝶在较温暖气候下的越冬场所，”萨恩斯 - 罗梅罗总结道。“事实上，近年来，帝王蝶已经在托卢卡雪山内较寒冷的地方建立了新的大型群落，这表明它们已经在寻找新的越冬地点，因为它们在帝王蝶生物保护区内的历史栖息地现在太温暖了。一旦我们的幼苗完全长大，希望它们也能找到我们的种植地。”