他們每年遷移到墨西哥越冬地點的過程中，帝王蝶遇到了從汽車和卡車到風暴，干旱和捕食者的各種危險。由佐治亞大學的生態(tài)學家領(lǐng)導的一項研究發(fā)現(xiàn)，這些標志性昆蟲可能面臨新的挑戰(zhàn)。

在沿著遷徙路線的地點，一些移民遇到了居住的君主，他們使用異國情調(diào)的園林植物全年在同一地點繁殖。經(jīng)過居民君主地區(qū)的移民可能會面臨高水平的疾病，甚至可能會停止遷移并留在居民地點。

隨著許多物種的遷徙模式隨著人類活動的變化而變化，剛剛發(fā)表在“生態(tài)快報”上的研究結(jié)果對其他遷徙動物和君主都有影響。

近幾十年來，隨著熱帶乳草的廣泛種植，從南卡羅來納州到德克薩斯州的沿海地區(qū)出現(xiàn)了常年繁殖的君主蝴蝶居民殖民地。熱帶馬利筋是君主的寄主植物，通常生長在南美洲和中美洲，并非美國原產(chǎn)。君主需要馬利筋產(chǎn)卵。由于美國的天然乳草已變得稀少，熱帶乳草在花園中心銷售變得流行。但與北美當?shù)氐娜椴莶煌?，熱帶乳草在冬季不會在溫暖的地區(qū)死亡。隨著全年的食物來源，一些君主已開始在整個秋季和冬季保持飼養(yǎng)和繁殖 - 但需要付出代價。

“我們從以前的研究中了解到公民科學家認為，在美國南部的冬季，君主的繁殖(而不是遷移到他們的越冬地點墨西哥)遭受極高的寄生率，”史密森學會的Dara Satterfield說，他領(lǐng)導了這項研究。同時是UGA Odum生態(tài)學院的博士生。寄生蟲，稱為OE(Ophryocystis elektroscirrha的縮寫)，是一種使人衰弱的原生動物，縮短了君主的生命并減弱了它們的飛行。居民君主可能因為遷移的喪失而感染高水平，這通常有助于清除寄生蟲。

接下來，研究人員希望了解這對于仍然往返墨西哥的移民君主可能意味著什么。

“我們想知道相對健康的遷徙蝴蝶是否會在遷徙路線上與這些真正生病的蝴蝶接觸，如果它們有證據(jù)表明寄生蟲的風險更高，或改變它們的運動行為，”薩特菲爾德說。

為了找到答案，Satterfield在2014年和2015年的秋季和春季遷徙期間前往德克薩斯州，參觀北美大部分君主在往返墨西哥途中經(jīng)過的地點。她與幾位專門的公民科學家合作，在九個地點研究君主，其中大約一半含有支持全年繁殖君主的熱帶馬利筋，其中一半僅含有天然馬利筋。

她和她的同事通過分析他們的翅膀的化學成分來確定哪些蝴蝶是全年居民，哪些是移民。

該研究的資深作者奧德姆學校的索尼婭·阿爾蒂澤說：“北美有大約100種乳草，其中每種乳草都有自己的化學特征。”“此外，在不同地理區(qū)域生長的乳草具有明顯的碳和氫等元素特征。”當君主吃掉乳草時，它會撿起這些化學特征并將它們保留在翅膀中。“

然后，薩特菲爾德分析了全年乳草遺址和季節(jié)性天然乳草遺址中發(fā)現(xiàn)的居民和移民的感染率。

該研究表明，一些在德克薩斯州沿海飛行的遷徙君主與受到嚴重感染的居民君主在同一地點和時間共同發(fā)生。在秋季遷徙過程中取樣的蝴蝶中，薩特菲爾德發(fā)現(xiàn)只有帶有天然馬利筋的地方的移民。在德克薩斯州沿海地區(qū)有熱帶馬利筋的地方，移民和居民都在場，移民在秋季期間占據(jù)了大約一半的君主。

“密西西比州的生態(tài)學與其乳草食用植物的生態(tài)密切相關(guān)，”該研究的共同作者，密歇根大學的馬克亨特說。“當我們通過引入外來物種或消滅本地物種來改變?nèi)椴莸姆植己拓S度時，我們應(yīng)該會看到對君主的負面影響。”

總體而言，95%的居民君主受到感染，相比之下只有9%的移民 - 但在全年的繁殖地點，超過四分之一的移民受到感染。

薩特菲爾德警告說，這并不一定意味著這些地方的移民通過與居民混在而受到感染。

“我們認為這些熱帶馬利筋遺址可能吸收了已經(jīng)感染過的君主，”Altizer說。“這可能是因為我們可能稱之為遷徙輟學。受感染的蝴蝶遷移得不太好，可能更容易從遷徙中退出，當他們看到這種熱帶乳草時，它們會留在那里。”

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，一些常年居民停留的移民在一年中君主通常不繁殖的時候處于生殖狀態(tài)。將資源從遷移轉(zhuǎn)移到繁殖可能成本太高，足以阻止他們完成前往墨西哥的旅程。

在春天，當君主們需要找到產(chǎn)卵的乳草時，研究人員發(fā)現(xiàn)，一些從墨西哥向北飛行的移民與居民君主分享棲息地，并在熱帶乳草上產(chǎn)卵，增加了移民后代感染的風險。。

鑒于君主數(shù)量下降，薩特菲爾德表示全年育種君主所造成的感染風險增加令人擔憂，但有一個解決方案。

“我們建議君主的棲息地恢復(fù)主要集中在本地的乳草種上，這種種類與君主的自然遷徙周期同步，并且不能實現(xiàn)全年繁殖，導致高寄生率，”她說。

“沼澤乳草是一個不錯的選擇，因為它比其他一些天然乳草更容易生長，并且它原產(chǎn)于美國東部的大部分地區(qū)。在已經(jīng)發(fā)生熱帶乳草的地方，它可以在秋季和冬季(每月)減少，莖到大約6英寸 - 如果你住在沿海地區(qū)，這一點尤其重要。但更好的是，用天然乳草代替它。

Read more at:https://phys.org/news/2018-08-migrating-monarchs-parasite.html#jCp