新方法帮助锁定当地的蝴蝶保护工作

在英国,蝴蝶的丰度趋势通常是在全国范围内计算的一项新的研究今日发表于昆虫保护杂志本文介绍了一种计算小区域或小数据集蝴蝶丰度趋势的新方法的应用。

对蝴蝶数量的监测为无脊椎动物如何应对栖息地和气候变化提供了一个重要的指标。蝴蝶比较容易监控,对变化反应迅速,每年至少有一代。

小珍珠豹纹。图片:Erik KaritsPixabay

英国的蝴蝶数量是由英国皇家科学院监测的英国蝴蝶监察计划(UKBMS)。英国蝴蝶协会自1976年开始运作,由一个横断面网络组成,志愿者们在每年的4月到9月每周散步,数看到的蝴蝶数量。2018年,有近3000个横断面参与了该计划。根据这些数据,每年对英国定期出现的59种蝴蝶中的56种计算出国家和英国的趋势和丰度指数。

一种新的方法已经被开发出来,使得蝴蝶丰度趋势能够被计算在小的区域地区,例如英国的一个县。传统的方法依赖于步行大量的横断面,这在当地并不总是可行的,特别是对于一些较为稀有的物种。

由于监测季节中自然有几周的时间被错过,例如由于天气不好,从蝴蝶计数数据中产生丰度指数需要估计物种的飞行周期,以便估计这些缺失的值。

蝴蝶的飞行周期通常随纬度、经度和海拔高度而变化

在一个很大的区域内,蝴蝶的飞行周期通常因纬度、经度和海拔高度而不同。然而,在一个较小的空间区域,飞行周期可以假设是大致相同的。从一些潜在的横断面的噪声数据来估计物种的飞行周期可能是不可靠的。因此,假设每种蝴蝶的飞行周期在任何给定年份都是相同的,新方法利用所有来源的蝴蝶记录来估计每种蝴蝶的飞行周期。其他数据来源可能包括来自更随意的民间科学来源的记录和机会性记录,这些记录通常比来自横断面的更结构化的计数可用得更多。

新的方法包括计算一个所谓的虚拟地点,这取决于估计的飞行周期的每一个物种。然后,这个虚拟的位置被用来帮助拟合丰度数据的曲线。分析表明,与其他方法相比,虚拟场地能提供更好的曲线来拟合数据。这条曲线的准确性是计算场地丰度指数的一个重要因素。根据立地指数计算出各物种的区域丰度指数,并对区域指数的变化趋势进行了估计,总结了不同年份的物种丰度变化情况。

与其它方法的比较表明,该方法具有较强的鲁棒性和较好的真实感。最大化所使用的数据的好处是,让志愿者收集的更多有价值的记录有助于丰富的趋势,这在数据有限的情况下尤其重要。

白色的海军上将。图片:哈里·克拉克

1986年,在居住在萨里郡的43种蝴蝶中,不可能计算出紫帝蝶、珍珠边小贝母、小船长、墙蝶和白色海军上将的区域指数。也无法计算勃艮第公爵和珍珠边贝母的趋势。在这7个物种中,有4个在此期间从萨里郡消失了。

在早些年,在萨里只有几条横断面,所以只能计算23种当地物种的30年趋势的置信限度。随着被监测物种的增多,横断面的数量增加,可以计算出33个居民20年趋势的置信限度,增加到35个物种10年趋势。

银饰蓝(上)和格雷林(下)。图片:哈里·克拉克。

分析首次表明,那些在萨里郡面临灭绝最大危险的蝴蝶是镶嵌着银饰的蓝色和灰色的。它们在20世纪50年代末从北方草原的石灰质草原上消失了,现在只能在石南荒原上生存。这将使保护工作能够针对最需要保护的地方。

该方法可以应用于其他地区,也可以应用于其他具有合适数据集的昆虫。利用来源的数据,而不是正式的监测记录来估计物种的飞行周期,也有利于新建立的或小规模的监测计划。

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