Lepidoptera migration

Monarkfjäril taggad för att spåra dess migration
Danaus plexippus migrationskarta i Nordamerika
Tirumala septentrionis migrerar i miljoner mellan östra Ghats och västra Ghats i Indien.
Catopsilia pomona vandrar regelbundet i södra Indien och Himalaya.

Många populationer av Lepidoptera ( fjärilar eller nattfjärilar ) migrerar , ibland långa avstånd, till och från områden som bara är lämpliga under en del av året. Lepidopteraer vandrar på alla kontinenter utom Antarktis, inklusive från eller inom subtropiska och tropiska områden. Genom att migrera kan dessa arter undvika ogynnsamma omständigheter, inklusive väder, matbrist eller överbefolkning. Hos vissa lepidopteraarter vandrar alla individer; i andra migrerar bara några.

Den mest kända migrationen av lepidoptera är den för den östra befolkningen av monarkfjärilen som vandrar från södra Kanada till övervintringsplatser i centrala Mexiko. På senvintern/tidig vår lämnar de vuxna monarker den transvulkaniska bergskedjan i Mexiko för ett mer nordligt klimat. Parning sker och honorna börjar leta efter milkweed för att lägga sina ägg, vanligtvis först i norra Mexiko och södra Texas. Larverna kläcks och utvecklas till vuxna som flyttar norrut, där fler avkommor kan gå så långt som till centrala Kanada fram till nästa vandringscykel.

Danaiderna i södra Indien är framstående migranter, mellan östra Ghats och västra Ghats . Tre arter kommer att vara involverade i detta, nämligen Tirumala septentrionis , Euploea kärna och Euploea sylvester . Ibland får de sällskap av citronpensé ( Junonia lemonias ), vanlig emigrant ( Catopsilia pomona ), tawny coster ( Acraea terpsicore ) och blå tiger ( Tirumala limniace ) ).

Definition

Migration i Lepidoptera innebär en regelbunden, förutsägbar förflyttning av en befolkning från en plats till en annan, bestämd av årstiderna. Det finns ingen entydig definition av flyttfjäril eller flyttfjäril , och det gäller även förslag om att dela in dem i klasser. Migration betyder olika saker för beteendevetare och ekologer. De förra betonar handlingen att röra sig medan de senare gör skillnad på om rörelsen har varit ekologiskt betydelsefull eller inte. Migration kan ses som "en beteendeprocess med ekologiska konsekvenser".

Migration i Lepidoptera sker i två av de tre migrationssätt som identifierats av Johnson (Johnson, 1969). I det första läget (även Johnsons första) rör sig Lepidoptera i en riktning under sin korta livslängd och återvänder inte. Ett exempel är piridfjärilen , Ascia monuste , som häckar i Florida men ibland vandrar längs kusten upp till 160 kilometer för att häcka i mer lämpliga områden.

I det andra läget (Johnsons tredje) sker migration till en plats för viloläge eller aestivation där de genomgår diapause och samma generation överlever för att återvända. Det klassiska exemplet är den nymfalidiska monarkfjärilen ( Danuas plexippus ) .

Adventiva

Arter som registrerats i oväntade områden ( adventiva arter ) anses inte vara migrerande arter, eftersom dessa inte lämnade sin livsmiljö av egen kraft. Exempel är arter som importeras som ägg eller larv vid sidan av sina värdväxter eller individer som fötts upp av en samlare men som har rymt. Ett exempel på en introducerad art är Galleria mellonella , som finns över hela världen, eftersom den föds upp som föda för fåglar och reptiler i fångenskap. Ibland är det svårt att avgöra om en art är adventiv eller migrerande. Migrerande arter som Chrysodeixis chalcites och Helicoverpa armigera skulle kunna nå Västeuropa på egen hand, men är också vanliga i växthus .

Säsongsbetonad migration

Den australiska arten Agrotis infusa tillbringar sommaren som en imago i de australiska alperna och finns ibland i byggnader i stort antal.

Lepidoptera migration är ofta säsongsbetonad . Med arter där alla individer vandrar populationen mellan områden under sommar- och vintersäsongen eller den torra och våta säsongen.

För arter där endast en del av populationen migrerar är säsongsbetonad migration svår att fastställa. De kan behålla sig själva i en del av sin livsmiljö men också nå områden där de inte kan etablera en permanent population. Där lever de bara den säsong som är mest gynnsam för arten. En del av arterna har för vana att återvända till sitt permanenta hemvist i slutet av säsongen.

Skillnad med fågelflytt

En viktig skillnad med fågelflytt är att en enskild fjäril eller nattfjäril vanligtvis vandrar i en riktning, medan fåglar flyttar fram och tillbaka flera gånger under sin livslängd. Detta beror på den korta livslängden som en imago . Otroligt nog får monarken ingen navigeringsinstruktion för migrationen från sina föräldrar, till skillnad från fåglar. Arter som vandrar fram och tillbaka, gör det vanligtvis i olika generationer. Det finns dock några undantag:

  • Den berömda migrationen av monarkfjärilen i Nordamerika. Denna art vandrar fram och tillbaka i en generation, även om den bara fullföljer en del av resan i båda riktningarna i den generationen. Ingen individ fullföljer hela resan som är spridd över ett antal generationer. Den imago föds i Nordamerika, migrerar till Mexiko, Florida eller Kalifornien och stannar där över vintern. Efter vintern vandrar den tillbaka till norr för att föröka sig. Om ett par generationer migrerar monarken norrut till Kanada.
  • Migrationen av bogongmalen i Australien. Denna art migrerar från sydöstra Australien till de australiska alperna på sommaren för att undvika värmen. Efter sommaren återvänder den för att reproducera sig.

Flygbeteende

Den lilla diamantfjärilen är en migrerande art som kan hittas på 100 meters höjd. Den kan tillryggalägga över 3 000 kilometer.

Migratory Lepidoptera är i de flesta fall utmärkta flygblad. Arter som Vanessa atalanta är kapabla att hantera en hård motvind. Vid motvind flyger de oftast lågt och är mer målinriktade. Under migration kan vissa arter hittas på höga höjder, upp till två kilometer. Detta är särskilt anmärkningsvärt för dagflygande arter som Vanessa atalanta , eftersom temperaturerna på dessa höjder är låga och dagflygande arter är beroende av utomhustemperaturen för att hålla sig varm. Man tror att Vanessa atalanta producerar tillräckligt med kroppsvärme under flygningen eftersom den också har registrerats när den vandrar på natten.

Vid transkontinental migration där avstånden är stora är fjärilens flyghastighet (i storleksordningen 3 meter per sekund eller mindre) otillräcklig för att resan ska kunna slutföras i tid. Migrationen utförs genom att förlita sig på kraftiga vindar; en ihållande vindhastighet på 10 meter per sekund som kan ge en förskjutning på 300 till 400 kilometer på en enda dag. Till exempel migrerar den målade damen ( Vanessa cardui ) från Afrika till Spanien med hjälp av medvindar.

Att de migrerande arterna är bra flygare, är inte detsamma som att säga att de är robusta flygare. Den lilla diamantfjärilen är också en migrerande art som vandrar 3 000 kilometer och kan hittas upp till 100 meters höjd eller mer.

Vanessa cardui migration mellan Nordafrika och Europa

Navigering

Se även: Djurnavigering

För att kunna vandra över långa avstånd måste arter kunna navigera. Det finns flera sätt de gör detta på.

Landskap : Lepidoptera använder kustlinjer, berg, men också vägar för att orientera sig. Ovanför havet har man observerat att flygriktningen är mycket mer exakt om landskapet vid kusten fortfarande är synligt.

Himmelsnavigering : Fjärilar är kända för att kunna navigera med hjälp av solen. De kan också navigera genom att använda polariserat ljus . Polariseringen av solens ljus ändras med vinkeln på strålarna, därför kan de också navigera med molnigt väder. Det finns indikationer på att de till och med kan göra korrigeringar beroende på tid på en dag. Diamondback nattfjärilar är kända för att flyga i en rak bana som inte är beroende av vinkeln på solens strålar. Tester har utförts för att störa den biologiska klockan hos vissa arter genom att hålla dem i mörker och sedan observera om de skulle välja andra flygvägar. Slutsatsen var att vissa arter gjorde det och andra inte. Forskning om monarker visar att med borttagning av antenner, platsen för dygnsklockan, lokaliserar sig individer inte i någon riktning under flygning som de gör med antenner intakta. Nattflygare kan inte använda solljus för navigering. De flesta av dessa arter förlitar sig på månen och stjärnorna istället.

Jordens magnetfält : Ett antal nattfjärilar använder jordens magnetfält för att navigera, vilket en studie av det herrelösa hjärtat och pilen antyder. En annan studie, den här gången av silvret Y: s migrerande beteende, visade att denna art, även på hög höjd, kan korrigera sin kurs med växlande vindar och föredrar att flyga med gynnsamma vindar, vilket tyder på en stor riktningskänsla. En studie i Panama av Aphrissa statira , som vandrar i stora grupper årligen, fann att denna art förlorar sin navigeringskapacitet när den utsätts för ett magnetfält, vilket tyder på att de använder jordens magnetfält för att bestämma sin flygriktning under migration.

Områden där flyttfjärilar och nattfjärilar kan finnas

Blå tiger ( Tirumala limniace ) fjärilar vilar medan de migrerar, västra Ghats , södra Indien.

Migratory Lepidoptera kan hittas på alla kontinenter , migrerar inom eller från tropikerna och subtroperna . Norrut kan de hittas upp till Spetsbergen , ovanför polcirkeln . Vissa migrerande Lepidoptera har spridit sig över större delen av världen. Några av dessa är skadeinsekter, såsom diamantryggsfjärilen , Helicoverpa armigera och Trichoplusia ni .

Exempel på migrerande Lepidoptera

Utbredningskarta över Acherontia atropos . Röd, hela året. orange, sommar
  • På den indiska subkontinenten är migrerande Lepidoptera vanliga strax före monsunsäsongen . Över 250 arter är kända för att migrera under denna period.
  • På Madagaskar migrerar Chrysiridia rhipheus mellan populationer av fyra växtarter av släktet Omphalea , värdväxten för denna art. De tre västra Omphalea -arterna lever i torra barrskogar , den östliga arten finns i regnskogen och är den enda arten som är grön året runt.
  • Rhodometra sacraria finns normalt i Afrika, stora delar av Asien och södra Europa. Ibland vandrar den norrut och kan nå centrala och norra Europa.
  • Vanessa cardui finns över hela världen, förutom Sydamerika, på höjder upp till 3 000 meter över havet. Dess hem är dock subtropiska stäppområden . Dess släkting Vanessa atalanta är också migrerande.
  • Flera syd- och centralamerikanska arter av Uraniidae uppvisar en stor topp i migrerande beteende under vissa år. Under åren med ett stort antal migrerande individer sker "befolkningsexplosioner". Individer migrerar till söder och öster. Det finns ingen riktig återvandring att säga ifrån. Dessa nattfjärilar livnär sig på Omphalea -arter. Dessa kan hittas i spridda populationer över hela Syd- och Centralamerika, men bara en del av de områden där de finns är en permanent livsmiljö för dessa nattfjärilar. Forskning tyder på att orsaken till migrationstoppen är en ökning av toxiciteten när mycket av en enskild växt äts och minskande toxicitet när endast små mängder av en viss växt äts.
  • Migrationen av Euploea core , Euploea sylvester , Tirumala septentrionis och Tirumala limniace mellan västra Ghats och östra Ghats i Indien täcker upp till 350 till 400 km. Denna migration sker två gånger om året. De mest sannolika orsakerna verkar vara de kraftiga monsunerna, reproduktiv diapaus och bristen på värdväxter, nektar och alkaloidal resurstillgång.
  • Den australiensiska målade damen migrerar med jämna mellanrum längs Australiens kust. Ibland, under perioder av stark migration i Australien, har dessa fjärilar varit kända för att migrera till Nya Zeeland. Bogongmalen vandrar också vartannat år mot och från de australiska alperna.
  • Grindvaktsfjärilen ( Pyronia tithonus ) från södra och östra Storbritannien har expanderat till norra Storbritannien under de senaste tre decennierna, trots att de föredrar varmare förhållanden.
  • Den grumliga gula ( Colias croceus ) vandrar mellan Europa och Sibirien till norra Afrika och södra Asien.
  • I Nordamerika vandrar den äkta armémasken ( Mythimna unipuncta ) och den svarta skärmasken ( Agrotis ipsilon ) norrut på våren för att undkomma farligt varma temperaturer och vandrar söderut på hösten för att undvika extremt kallt väder. Reproduktionssystemen hos både honor och hanar är mindre utvecklade under den södergående flyttningen och kallbeteendet ökar i den norrgående flyttningen, vilket tyder på att parningen är mer gynnsam på sommaren.
  • Anagrapha falcifera (en sellerilooper) är en annan flyttfjäril i USA.

Exempel på art: Macroglossum stellatarum

Grönområdena är de områden där Macroglossum stellatarum kan överleva året om. I de blå områdena kan den finnas på sommaren. I det gula området finns det på vintern

Macroglossum stellatarum är en nattfjäril som finns registrerad i den subtropiska delen av det palearktiska riket året runt. På sommaren sprids arten norrut upp till Skandinavien och Island . På vintern vandrar den längre söderut, djupare in i Afrika och till den indiska subkontinenten. [ citat behövs ]

I Nederländerna och Belgien finns det 100 till 200 rekord per år under ett genomsnittligt år. Under varma somrar, som 2005 och 2006, registreras dock flera tusen. Under milda vintrar kan små mängder överleva så här långt norrut, men dessa siffror är otillräckliga för att kalla det en riktig befolkning.

Orsaker

Vanligtvis vandrar fjärilar och nattfjärilar för att fly från potentiellt skadliga omständigheter. Exempel på detta är brist på ordentliga matväxter, ett ogynnsamt klimat, som kyla eller extremt regn eller överbefolkning.

Migration och evolution

Ett fenomen som migration är en evolutionär utveckling. Genom att migrera har arten överlevt processen med naturligt urval . Det finns ett antal fördelar och nackdelar med migration. Ett exempel på detta är protozoen Ophryocystis elektroscirrha en parasit av monarken. Svårt infekterade individer är svaga, oförmögna att expandera sina vingar, eller oförmögna att stänga, och har förkortad livslängd, men parasitnivåerna varierar i populationer. Så är inte fallet i laboratorie- eller kommersiell uppfödning, där alla individer efter några generationer kan bli smittade. Infektion med denna parasit skapar en effekt som kallas utslaktning , varvid migrerande monarker som är infekterade är mindre benägna att slutföra migrationen. Detta resulterar i övervintring av populationer med lägre parasitbelastning.

Inspelning

Registrering av ett massivt utseende av (förmodligen) Agrius convolvuli 1719 nära Turnau .

Fjärilar (och i mindre utsträckning nattfjärilar) som vandrar i stort antal är en anmärkningsvärd syn som är lätt att observera och spåra. Det finns flera historiska uppgifter om migrerande fjärilar. Det finns uppgifter som går tillbaka till 1100 om migrerande fjärilar (troligen en Pieris- art) från Bayern till hertigdömet Sachsen och från 1248 om migrationen av gula fjärilar i Japan.

När man flyger på höga höjder kan det vara svårt att upptäcka migrerande fjärilar eller nattfjärilar. Lågt flygande arter kan lätt upptäckas eller fångas med hjälp av en ljusfälla. När individer flyger för högt för dessa metoder används ibland luftballonger utrustade med nät. Alternativt används radar för att övervaka migration.

En annan registreringsteknik är att markera vingarna med små klistermärken , en teknik som kan jämföras med ringmärkning av fåglar . Denna teknik har dock inte visat sig vara särskilt framgångsrik. Teknikens framsteg kan göra det möjligt att utrusta individer med mikrosändare i framtiden.

Migration och klimatförändringar

Den globala uppvärmningen har orsakat en ökning av migrerande fjärilar och nattfjärilar som når nordvästra europeiska länder som Nederländerna, Belgien och Storbritannien. Forskning i Storbritannien bekräftar att ett ökande antal migranter når landet. Eftersom man kan förvänta sig att migrerande arter kan anpassa sig till nya omständigheter ganska bra, varnar undersökningarna för nya arter som kan ha en negativ inverkan på inhemska arter och möjliga skador på både hälsa (arter som ekprocessionären) och jordbruket .

Effekter av migrationsförändringar och fallande siffror

Förändringar i migrationsmönster kan få allvarliga konsekvenser för den omgivande miljön. Fjärilar anses vara en slutstensart; deras vistelse i en livsmiljö är en nyckelindikator på ekosystemets hälsa. Fjärilar tjänar en mängd syften inom ett ekosystem, inklusive att främja genetisk mångfald genom pollinering och att fungera som föda för många fåglar.

Jordbruksmässigt är fjärilar viktiga pollinatörer och är ansvariga för pollinering av många örter är rotfrukter. Uppskattningsvis 90 % av maten vi konsumerar påverkas av pollinering, och mer direkt, cirka 75 % av blommande växter. Förlusten av fjärilar kan leda till en minskning av jordbruksproduktionen och grödors kvalitet, eftersom pollinering av grödor via fjärilar främjar genetisk mångfald som kan hjälpa grödor att anpassa sig för att bekämpa nya skadedjur och sjukdomar. Jordbruksmetoder som att använda bekämpningsmedel och bete har negativ inverkan på antalet fjärilar.

En förlust av fjärilar innebär också en förlust av biologisk rikedom. Fjärilar är kända som den "flygande blomman" eftersom de är vackra och har ett stort estetiskt värde. Minskande antal och följande nedgång av ekosystem kommer att leda till större förlust av biologisk rikedom över tiden, eftersom många växter inte kommer att växa eller blomma utan pollinerare.

Många forskare har analyserat data och avslöjat att monarkfjärilspopulationen har minskat avsevärt sedan 80- och 90-talet. Orsakerna till den senaste tidens nedgång är logi, fallande träd, global uppvärmning, minskning av mjölkgräs till häckningsplatser och torkan i områden som fjärilar rastar. De största begränsande faktorerna för arten är dock klimatförändringarna. Varmare temperaturer över tid förändrar vädermönster och stör den vanliga balansen i naturen. Detta innebär många risker för människor och alla andra former av liv på jorden.

Några exempel på hotade eller utrotningshotade amerikanska fjärilar inkluderar:

  • Karner Blue, de finns oftast i mellanvästern och orsaken till deras nedgång är förlusten av lupinväxt.
  • Palos Verdes, de finns oftast i Los Angeles och deras orsak till nedgången är störningar av livsmiljöer av människor.
  • Pawnee Montane Skipper, de är vanligast i Colorado, deras orsak till nedgången beror på förstörelsen av livsmiljöer av människor.
  • Oregon Silverspot, de finns oftast i Oregon, deras orsak till nedgång beror på förlust av livsmiljöer.

Lösningarna är enkla, de inkluderar men är inte begränsade till utbildningsmaterial för att utbilda små barn, The Monarch Act of 2021, fjärilsreservat, begränsning av användningen av bekämpningsmedel och herbicider under jordbruket och plantering av den inhemska mjölkväxten.

Fotnoter

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lepidoptera_migration&oldid=1140058015 "