昆虫千里迁徙为哪般

方陵生

白眉天蛾是每年通过瑞士阿尔卑斯山口大规模迁徙的昆虫之一。数以万亿计的昆虫会随着季节变换飞向很远的地方觅食和繁衍。

每年秋天，瑞士阿尔卑斯山上一处安静的山口就成了一条“昆虫高速公路”。在长达几个月的时间里，数以百万计的食蚜蝇、飞蛾和蝴蝶长途迁徙来到此地，穿过山间一个狭窄的隘口，朝着它们的目的地飞去。这是动物王国最伟大的运动之一。

迈尔斯·门兹是瑞士伯尔尼大学的生态学家。他领导的一个国际科学家小组，每年来这个山口待上几个月的时间考察昆虫活动。白天，他们打开雷达仪器，升起取样捕网，追踪捕捉嗡嗡作响的昆虫。日落时，他们拿出饮料和零食休息片刻，便等待着午夜的到来，将毛茸茸的蛾子从空中引诱到取样捕网中。

这个被称为“布雷托莱”的山口，是欧洲生态学家的一个野外观测点。几十年来，鸟类学家一直在追踪鸟类的迁徙活动，但迈尔斯·门兹和他的同伴们追寻的不是鸟类的踪迹，而是鸟类盛宴上的昆虫的动向。

每年，全世界长途迁徙的昆虫数量有万亿之多，但它们与生态系统及人类生活的联系，人类才刚刚开始有所了解。像迈尔斯·门兹这样的科学家正在全球范围内对昆虫展开研究，追踪蝴蝶、飞蛾、食蚜蝇等昆虫长途迁徙的轨迹和规律。例如，他们发现，红蛱蝶往返于非洲和欧洲之间时，正好是它们最喜爱的花朵的开花时节。另外，穿行在欧洲的食蚜蝇，每天要飞行100多千米，一路上以吸取嫩枝汁液的害虫——蚜虫为食。

之前，对大多数动物迁徙的研究都集中于体型较大且易于研究的鸟类和哺乳动物，如今昆虫的大规模迁徙现象也引起了生态学家的关注。这些小小的生灵是如何在广袤的天地中长途迁徙而不会迷失方向的？它们为什么要不辞辛劳地长途迁徙？这些都是昆虫学家十分感兴趣的问题。

红蛱蝶长途迁徙示意图

科学家在瑞士阿尔卑斯山的山口处安装的捕蛾器，用来捕捉、识别和放生迁徙的蛾类。

为了觅食、繁衍和生存

动物迁徙的原因有很多，通常不外乎觅食、繁衍和生存。北美黑脉金斑蝶（也被称为“帝王蝶”）是最著名的迁徙昆虫之一，它们从北美东部一直向南飞向墨西哥，到更温暖的环境中越冬。每年冬天，台湾岛上的紫斑蝶從本岛北部和中部地区向南迁徙，来到温暖的茂林风景区，大规模迁徙而来的蝴蝶群吸引了许多喜爱鳞翅目昆虫的游客。为躲避东部炎热干燥的夏季，数十亿只澳大利亚的博贡蛾会飞往东南部凉爽的山洞中避暑。

长途迁移对于小小的昆虫而言，是一段十分艰难的旅程。每年春天，红蛱蝶离开北非，一路穿越渺无人烟的撒哈拉沙漠，然后穿过地中海进入欧洲。待到秋天时，它们原路逆向返回，重新飞过这条迁徙路线。

千里迁徙中的红蛱蝶

西班牙格拉诺勒自然科学博物馆的蝴蝶专家康斯坦特·斯特凡内斯库在许多科学家的帮助和支持下，追踪红蛱蝶的迁徙路径。通过对北非大片地区的调查，康斯坦特·斯特凡内斯库的研究小组证实，炎热的夏季，红蛱蝶几乎从该地区完全消失。每年春天，它们从非洲飞向欧洲。当10月返回时，正好赶上它们喜爱的食物——野雏菊等花卉的开花时节。整个旅程长达数千千米，可能需要六代蝴蝶接力才能完成。

迁徙的昆虫，在寻找食物和繁衍机会的同时，也为地球和人类提供了重要的生态服务，它们为农作物和野生植物授粉，吞食农业害虫。例如，迁徙中的食蚜蝇幼虫以损害农作物的蚜虫为食，而成年食蚜蝇则可帮助植物授粉。

2011年之后，英国埃克塞特大学的遗传学家卡尔·沃顿开始思考昆虫迁徙活动的重要性。他在西班牙和法国边界的比利牛斯山脉某处扎营，考察食蚜蝇的迁徙活动。后来，他听说迈尔斯·门兹在阿尔卑斯山的布雷托莱山口附近做着几乎完全相同的研究，便主动联系上迈尔斯·门兹开始了合作，分别在比利牛斯山和阿尔卑斯山进行了对昆虫的研究考察。

他们发现，每年都有数以百万计的食蚜蝇出现在瑞士阿尔卑斯山，它们就像上下班高峰期的通勤者一样，忙忙碌碌地穿越布雷托莱山口。据推测，整个欧洲估计可能有几十亿只食蚜蝇奔波在迁徙途中，大规模出动的昆虫一路上可吃掉数十亿只农作物害虫。

昆虫迁徙盛况空前，令人震撼！在昆虫通过的山口处，密密麻麻闪着微光的小点，顺风时高飞，逆风时低飞，恍若川流不息的洪流般一往无前。 它们不仅飞得又快又低，而且不停不息。迁徙中的蝴蝶会像在烘干机里一样转着圈飞，而食蚜蝇则会径直朝前飞。

研究人员使用雷达的仰视功能来跟踪从头顶掠过昆虫的反射信号，同时使用取样捕网采集一些食蚜蝇，对这些昆虫的种类进行辨别。昆虫虽小，其生态意义却不可忽视。但近年来欧洲各地昆虫的数量在急剧下降。以2017年的一份研究报告中的数据为例，德国63个自然保护区27年来的昆虫总生物量下降了76%以上，昆虫数量减少的速度十分惊人。

有纸媒报道称，这是“昆虫世界末日”的预兆。这个结论可能有些夸大其辞，因为考察项目只覆盖了欧洲的一小部分地区。虽然无法确定究竟是什么原因导致了昆虫数量下降，但食蚜蝇数量的持续减少，就意味着蚜虫少了天敌，以及植物授粉者的大幅减少。这是因为食蚜蝇是欧洲仅次于蜜蜂的第二大传粉昆虫。

迁徙昆虫中的害虫

并非所有迁徙昆虫都是有益的。有些昆虫也会给人们带来很大的麻烦。对于成熟季节破坏庄稼的害虫，农民可以喷洒杀虫剂来消灭它们。如果能了解更多关于这些昆虫何时何地出现的信息，便可帮助种植者更好地为预防有害昆虫的突袭做好准备。

气象雷达可以帮助跟踪迁徙昆虫的移动轨迹，雷达信号可从空中飞过的鸟类和其他动物身上反射回来。但是许多昆虫体型太小，多普勒雷达要检测到它们的行踪非常困难。目前，研究人员正在寻找新的方法来获取昆虫的移动信号，实时跟踪它们的迁徙路线，及时发出预警。

美国农业部农业研究服务中心的气象学家约翰·韦斯特布鲁克一直在用多普勒天气雷达跟踪美国中南部昆虫的飞行路线。1995年，两种飞蛾——甜菜夜蛾和卷心菜粉纹夜蛾虫害爆发，摧毁了美国德克萨斯州部分地区的大批农作物。最近，约翰·韦斯特布鲁克挖掘了1995年的多普勒数据，提取出了这两种害虫在虫害爆发期间的移动信号。雷达数据显示，飞行中正在破坏庄稼的蛾子的反射率更高（呈红色）。在1995年虫害大爆发的疫情中，这些蛾子在不到一个小时的时间里飞越了受灾的威利县的大部分地区。

虫害疫情爆发不可预测，但天气雷达可以预测它们的活动轨迹，以及它们将出现在哪里。约翰·韦斯特布鲁克指出，如今的天气雷达比1995年时的雷达系统功能更强，包含更多的信息，农民可以利用雷达数据，在害虫聚集的地方喷洒大量杀虫剂，在特大虫害疫情即将来袭时提前做好准备。

黑带食蚜蝇以损害庄稼的害虫蚜虫为食，同时还为植物授粉。

有迁徙习惯的卷心菜粉纹夜蛾会破坏卷心菜和其他作物。

此外，还有一种追踪破坏性昆虫的方法，是将它们磨碎后对其身体组织的化学成分进行测试。毛虫在生长过程中，会吸收当地环境特有的一些化学特征，氢、氧和其他元素會以不同的比例固定在组织中。对这些所含成分的比率进行分析，可以揭示毛虫原生地的地理区域位置。经进一步研究，可以通过预测有害昆虫的出现时间和途经路段，以期在整个农作物生长季节更好地控制虫害。

迁徙昆虫的食物链

对于迈尔斯·门兹、卡尔·沃顿等研究人员来说，他们的研究将从单个物种的观察研究发展到对更广泛问题的探索研究，如昆虫如何迁徙、为何要迁徙，以及昆虫在迁徙过程中食物链的变化等。例如，活跃在美国德克萨斯州和墨西哥的墨西哥无尾蝠以夜间活动的蛾子为食，这些蛾类根据风向在大气层中极为狭窄的分层中迁徙。这是天空中的食物链。蝙蝠是如何读懂天气模式，并预测昆虫的去向的呢？这至今还是个谜。

蜻蜓和阿穆尔猎鹰是另一个空中食物链的故事。每年有许多蜻蜓穿越印度洋3500千米或更长的距离从印度迁徙到东非，然后返回，途中在季风降雨形成的临时池塘中繁殖。以蜻蜓为食的阿穆尔猎鹰与蜻蜓飞翔在同一条路线上，这是迄今已知猛禽迁徙路线中最长的距离。如果说蜻蜓是导致阿穆尔猎鹰随之迁徙的原因，那么这些小小的蜻蜓就是这一大型鸟类迁徙活动的主要参与者。

昆虫凭借其庞大的数量统治着迁徙世界。与鸟类、哺乳动物和其他迁徙动物相比，昆虫的数量也是最多的。2016年的雷达数据表明，每年大约有3.5万亿的昆虫迁徙到英国南部，这意味着动物世界的大部分陆地迁徙活动的主角都是昆虫。