氣候變暖,蝙蝠提前遷徙?

2020-11-23 中國科學技術館

每年,遷徙的蝙蝠都會從墨西哥飛往美國德克薩斯州聖安東尼奧附近的布拉肯洞穴(Bracken Cave),在那裡,蝙蝠以危害農作物的昆蟲為食,並度過整個夏天。不過,一項新研究顯示,與20年前相比,蝙蝠遷徙的時間提早了很多,而這有可能是氣候變暖造成的。

這些提前到達的蝙蝠,可能會遭遇困境,因為到達時,它們賴以生存的昆蟲可能還沒有孵化出來,蝙蝠無法為自己和幼崽找到足夠的食物。科學家認為,如果蝙蝠的數量因此減少,那在農作物的生長季,害蟲就會泛濫,這將導致嚴重的經濟損失。

蝙蝠、害蟲與農作物構成的生態系統變得不穩定,會對農業生產造成極大危害。田納西大學諾克斯維爾分校研究蝙蝠的生物學家珍妮弗·克勞爾(Jennifer Krauel,未參與本項研究)說,「我不認為蝙蝠會全部消失,但即使只是種群數量變少,也會影響農作物的收成。」

墨西哥無尾蝠(也稱巴西無尾蝠)是一種棲息在布拉肯洞穴的遷徙物種,它們以20種不同的蛾類和40多種其他農業害蟲為食。玉米螟蛾(corn earworm moth)是蝙蝠的獵物之一,這種昆蟲以玉米、大豆、馬鈴薯和南瓜等植物為食,每年給美國農民造成的經濟損失達數百萬美元。2011年的一項研究估計,通過捕食危害農作物或以授粉昆蟲為食的害蟲,蝙蝠間接為美國經濟貢獻了約230億美元。

在這項新研究中,英國洛桑農業研究所(Rothamsted Research)的科學家利用美國約160個氣象站的雷達數據,分析了1995年到2017年間,德克薩斯蝙蝠群(世界最大的蝙蝠群,最多時蝙蝠數量達4000萬隻)的活動情況。在這些蝙蝠夜間出來覓食時,雷達圖像上就會出現大片的「蝙蝠雲」。

研究人員本來是想證明,雷達可用於準確估計蝙蝠群落的大小,並已將研究結果在線發表在2月的《全球變化·生物學》(Global Change Biology)雜誌上。但在研究過程中他們意外地發現,這些蝙蝠提前離開了位於墨西哥的越冬地,並提前了繁殖時間。

「這非常令人吃驚,」 研究的合作者之一、洛桑農業研究所的氣象學家菲利普·斯捷潘尼揚(Phillip Stepanian)說。蝙蝠的行為似乎與溫度的季節性變化非常合拍。「我們本來沒想研究氣候變化,」他說,「但氣候變化的影響是如此明顯」。

斯捷潘尼揚和同事還驚訝地發現,不再回墨西哥越冬地,而是待在布拉肯洞穴過冬的蝙蝠越來越多——這種行為在1957年的首次調查中根本沒有提及過。這個信號再次暗示,全球變暖改變了蝙蝠的遷徙節奏,斯捷潘尼揚說。

去年發表的另一項關於印第安納州遷徙蝙蝠的研究,同樣暗示著氣候變化對動物遷徙的潛在影響,那項研究表明,溫度變化會影響蝙蝠到達和離開棲息地的時間。該研究的合作者之一、印第安那州立大學生物學教授喬伊·奧基夫(Joy O'Keefe)表示,提早到達夏季棲息地的蝙蝠,可能會遇到寒流並凍死。

蝙蝠改變遷移時間,還會使它們完美地錯過雨季。許多昆蟲會將卵產在季節性湖泊和水坑中。奧基夫說,如果蝙蝠在雨季尚未來臨時到達,就無法以季節性湖泊和水坑中繁衍出的大量昆蟲為食,也就很難養活自己和幼崽。奧基夫擔心,這可能會導致美國中西部的蝙蝠瀕臨滅絕,而這對人類來說絕對是個壞消息。「蝙蝠數量減少可能會使農作物嚴重減產,」 她說,「同時,蝙蝠也是蚊子等病媒生物的天敵。」

非營利機構「國際蝙蝠保護組織」(Bat Conservation International)首席科學家溫妮弗雷德·弗裡克(Winifred Frick)指出,有調查顯示,澳大利亞的高溫天氣和由此產生的乾旱,已經導致果蝠大量死亡。弗裡克說,這樣的事情越來越有可能在美國發生。

洛桑農業研究所的研究人員還不確定,促使布拉肯洞穴蝙蝠集體提前返回的,是否僅僅是氣候變化。科學家已經證實,季節性溫度變化與鳥類的遷徙有著直接的聯繫,但蝙蝠的遷徙同時還受風速、風向等影響。此外,一些其他因素也會影響研究人員的觀測。「蝙蝠是一種神秘的小動物,主要在夜間行動,難以觀察和追蹤,」斯捷潘尼揚說,「我們現在只是從理論上進行推測,接下來,我們會努力找出真正的原因。」

撰文:Inga Vesper

翻譯:馮布

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