Środowisko

Wielkie i małe wędrówki motyli

Numer 7/2020
Zimowe ­sypialnie ­monarchów w Meksyku to jeden z największych fenomenów natury. Zimowe ­sypialnie ­monarchów w Meksyku to jeden z największych fenomenów natury. Breck P. Kent / Shutterstock
W ciągu ostatnich miesięcy w wyniku pandemii wiele granic zostało zamkniętych, a podróże prawie ustały. Te ograniczenia nie dotyczą jednak milionów motyli, które jak co roku wyruszyły w bliższą lub dalszą podróż życia.
Jaskrawe i kontrastowe ubarwienie skrzydeł informuje o toksycznych właściwościach monarcha.Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Jaskrawe i kontrastowe ubarwienie skrzydeł informuje o toksycznych właściwościach monarcha.
Kolejne fazy corocznej migracji monarcha w Ameryce Północnej.Harald Süpfle/Wikimedia Commons Kolejne fazy corocznej migracji monarcha w Ameryce Północnej.
Gąsienice monarcha żerują wyłącznie na trojeściach, dzięki którym same stają się trujące.Chris Moody/Shutterstock Gąsienice monarcha żerują wyłącznie na trojeściach, dzięki którym same stają się trujące.
W 2019 r. mieliśmy istny nalot rusałek osetników na Polskę.Marcin Sielezniew & Izabela Dziek W 2019 r. mieliśmy istny nalot rusałek osetników na Polskę.
Trasy migracji rusałki osetnika do Europy.Wikimedia Commons Trasy migracji rusałki osetnika do Europy.
Rusałka admirał.Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Rusałka admirał.
Bielinek rukiewnik (również przejawia tendencję do migracji).Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Bielinek rukiewnik (również przejawia tendencję do migracji).
Szlaczkoń sylwetnik.Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Szlaczkoń sylwetnik.
Fruczak gołąbek lata w ciągu dnia i bywa brany za kolibra.Vladimir Staykov/Shutterstock Fruczak gołąbek lata w ciągu dnia i bywa brany za kolibra.
Krasopani herę w Polsce można spotkać ­jedynie na południu, uwielbia kwiaty sadźca.spetenfia/Shutterstock Krasopani herę w Polsce można spotkać ­jedynie na południu, uwielbia kwiaty sadźca.
Tantniś krzyżowiaczek – pospolity szkodnik i dzielny wędrowiec.Ihor Hvozdetskyi/Shutterstock Tantniś krzyżowiaczek – pospolity szkodnik i dzielny wędrowiec.
Zawisak powojowiec.Kluciar Ivan/Shutterstock Zawisak powojowiec.
Zmierznica trupia główka.Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Zmierznica trupia główka.
Błyszczka jarzynówka lata zarówno w dzień, jak i w nocy.Marcin Sielezniew & Izabela Dziekańska Błyszczka jarzynówka lata zarówno w dzień, jak i w nocy.

Migracje zwierząt kojarzą się przede wszystkim z ptakami, zdecydowanie rzadziej zaś z motylami – symbolami delikatności i ulotnego piękna. Tymczasem te filigranowe owady potrafią być wytrwałymi podróżnikami, pokonującymi niezmordowanie tysiące kilometrów. Masowe migracje motyli dziennych są relatywnie łatwe do śledzenia i na tyle spektakularne, że zapiski o nich można znaleźć w źródłach historycznych. Do najstarszych należy pochodząca z 1100 r. informacja o przelocie (najprawdopodobniej) bielinków z Bawarii do Saksonii. W 1248 r. odnotowano z kolei migrację „żółtych motyli” w Japonii.

Jak to możliwe, że mimo tak delikatnej budowy motyle są w stanie przetrwać trudy podróży i dotrzeć do odległego celu? Co skłania je do podjęcia tej męczącej i nierzadko niebezpiecznej wyprawy? Celem migracji jest zazwyczaj uniknięcie niekorzystnych warunków klimatycznych, tj. surowej zimy, upalnego lata czy ulewnych deszczy, np. monsunowych. Innymi istotnymi czynnikami są deficyt pokarmu oraz przegęszczenie populacji.

W Białymstoku i w Meksyku

Dwa lata temu Polskę obiegła informacja o latających po Białymstoku monarchach (Danaus plexippus), które z racji niezwykłych wędrówek są być może najsłynniejszymi motylami świata. W tym przypadku nie mieliśmy jednak do czynienia z jakąś anomalią migracyjną, ale skutkiem czyjejś beztroski. Nie ma wątpliwości, że monarchy zostały zwyczajnie wypuszczone. Prawdopodobnie zrobił to hodowca amator, a może stało się to w ramach uatrakcyjnienia jakiegoś eventu.

Warto przy tym wspomnieć, że nie wszystkie monarchy migrują, część z nich prowadzi całkiem zwyczajny osiadły tryb życia, jak populacje zasiedlające południową Hiszpanię, Wyspy Kanaryjskie, Maroko, a także Florydę czy Hawaje. Z kolei monarchy z Australii i Nowej Zelandii pokonują tylko małe odległości. Natomiast najbardziej spektakularna wędrówka, stanowiąca jednocześnie jeden z największych fenomenów natury, dotyczy monarchów z Kanady i USA, które każdego roku jesienią pokonują nawet do 4 tys. km, by dostać się na swoje zimowiska w Meksyku i Kalifornii. Zaledwie kilka lat temu odkryto, że lecące motyle posługują się kompasem słonecznym. Wiadomo jednak, że słońce „przemieszcza” się w ciągu dnia na horyzoncie ze wschodu na zachód. Monarchy radzą sobie z tym, modyfikując stosownie azymut dzięki wewnętrznemu zegarowi. Nawigację może zaburzyć jednak zbyt późne podjęcie podróży na południe, co wynika z faktu, że im bliżej jesieni, tym maksymalny kąt położenia słońca jest mniejszy.

Co intrygujące, choć monarch sam w sobie nie jest gatunkiem zagrożonym, to jednak ta wyjątkowa migracja już tak. Naukowcy od dawna próbują znaleźć przyczyny tego niepokojącego stanu. Za jeden z istotnych czynników uważa się wprowadzenie herbicydów. Stosowanie ich miałoby być jedną z głównych przyczyn drastycznego spadku (miejscami niemal eliminacji) trojeści, czyli rośliny żywicielskiej gąsienic monarcha. Ponadto uważa się, że motyle mają zwyczajnie problemy z dotarciem do zimowisk. Jednym z czynników jest z pewnością duża śmiertelność będąca wynikiem kolizji drogowych. Wyniki ostatnich obserwacji w północnym Meksyku są szokujące – w zaledwie dwóch hot spotach ginęło rocznie 200 tys. monarchów!

Inne najnowsze badania upatrują zagrożenia dla tych owadów również w komercyjnych hodowlach, dostarczających motyle np. na śluby czy festiwale monarchów. Według naukowców jesienne pokolenie dorastające w zamkniętych pomieszczeniach (nawet jeśli są to specjalne komory klimatyczne) nie obiera południowego kierunku lotu w przeciwieństwie do swoich dzikich krewniaków. Na migracje wpływają też czynniki wewnętrzne, w tym patogeny, i tak monarchy zarażone pierwotniakiem Ophryocystis elektroscirrha mają mniejsze szanse dolecieć do zimowisk. Wędrówka zyskuje więc poniekąd oczyszczający charakter. Co ciekawe, w hodowlach niemal 100% osobników jest zainfekowanych.

Niewątpliwie na liczebność monarchów w Meksyku wpływa szereg czynników, a w ciągu ostatnich 20 lat obserwowano duże jej fluktuacje. Na przykład w sezonie zimowym 2019/2020 było ich tam mniej o ponad połowę w porównaniu z poprzednim, tj. powierzchnia lasów zamieszkanych przez te owady zmniejszyła się z ok. 6 ha do niecałych 3 ha. Niewykluczone, że za rok nastąpi jakieś odbicie, ale nie zmienia to faktu, że ogólny wieloletni trend jest i tak spadkowy.

Wreszcie dużym problemem jest jakość samych zimowisk. Nielegalny wyrąb drzew, przeprowadzany przez kartele narkotykowe, zmienia warunki mikroklimatyczne w ulubionych przez monarchy miejscach, a tym samym wpływa negatywnie na przeżywalność motyli. Problem ten został nagłośniony ostatniej zimy, kiedy zamordowano aktywistów próbujących chronić sanktuaria monarchów.

Bardziej optymistycznie wygląda nastawienie do tych motyli w USA, gdzie powstaje sieć tzw. waystations, czyli stworzonych specjalnie dla nich miejsc, obfitujących w rośliny nektarodajne dla osobników dorosłych żywicielskie dla gąsienic.

Z Afryki do Polski

Monarcha to niejedyny motyl wędrujący na zimę do Meksyku. Inny mniej znany przykład stanowi rusałka osetnik (Vanessa cardui), która jest przy tym gatunkiem kosmopolitycznym, spotykanym na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Ameryki Południowej i Antarktydy. Populacja północnoamerykańska zimuje w Ameryce Środkowej. W niektóre lata osetniki masowo migrują, tak było w ubiegłym roku. Interesujące, że w tym samym czasie gatunek opanował też Europę i latem należał do najczęściej widywanych motyli również w Polsce. Był to największy i najbardziej spektakularny pojaw osetnika przynajmniej w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Odnosiło się wrażenie, że motyle te są niemal wszędzie, bo zaobserwowano przelot setek osobników, nawet w miastach.

Podejrzewa się, że cały cykl migracyjny osetników w naszej części świata obejmuje nawet 6–7 pokoleń, podróżujących na zasadzie sztafety między Europą Północną a Afryką Subsaharyjską. Ostatnie badania wskazują, że jedna ze zmian sztafety może być znacznie dłuższa, niż sądzono. Jesienią 2014 r. odkryto bowiem duże zgrupowania gatunku w Beninie, Czadzie, Senegalu oraz Etiopii, osiągające zagęszczenia nierzadko ponad 20 tys. osobników na hektar. Mocno sfatygowane skrzydła u wielu z nich wskazywały na długą podróż. Postawiono hipotezę, że osobniki te pokonały nawet większą odległość niż monarchy, a przy tym zmierzyły się z takimi przeszkodami jak Morze Śródziemne, góry oraz Sahara. W nagrodę imigranci z Europy znajdują na afrykańskiej sawannie o tej porze roku dogodne warunki do rozrodu.

Drugim rzucającym się u nas w oczy motylim podróżnikiem jest rusałka admirał (V. atalanta). W odróżnieniu od osetnika jej liczebność wykazuje mniejsze wahania z roku na rok, a wędrówki mają bardziej regularny charakter. Zimowanie odbywa się w regionie śródziemnomorskim, gdzie motyle te się również rozmnażają. Przylatujące do nas zwykle w maju admirały dają początek pokoleniu, które później podejmuje podróż na południe. Jesienią często można spotkać osobniki posilające się na fermentujących owocach. Zgromadzone w ten sposób rezerwy energetyczne stanowią zapasy na długą wędrówkę. Choć nie zawsze, gdyż coraz częściej admirały zimują również w Europie Środkowej. W Czechach dzieje się to regularnie, a i spotykane w Polsce wczesną wiosną osobniki najpewniej u nas przetrwały chłody i mrozy. W ten sposób wydłużyły sobie życie oraz ominęła je i ich potomstwo męcząca wędrówka.

Nie zmienia to faktu, że admirały są do takich wypraw wybitnie przystosowane i radzą sobie nawet z silnym wiatrem. Gdy wieje im w oczy, lecą nisko i są bardziej zdeterminowane. Z drugiej strony wiatr może być też sprzymierzeńcem. W przypadku podróży międzykontynentalnej naturalna prędkość lotu motyla (rzędu 3 m/s lub mniej) jest zbyt mała, by dotrzeć na miejsce w odpowiednim czasie. Migracje odbywają się więc z wykorzystaniem silnego wiatru wiejącego z tyłu. Kiedy osiąga prędkość 10 m/s, pozwala pokonać admirałom czy osetnikom nawet 300–400 km w ciągu jednego dnia.

Podczas wędrówki niektóre gatunki można spotkać na dużych wysokościach, sięgających nawet 2 km. Jest to szczególnie interesujące w przypadku owadów latających w dzień, zależnych od temperatury zewnętrznej, pomagającej utrzymać im ciepło, ponieważ na tych wysokościach jest zimno. Tymczasem admirał sobie radzi, więc uważa się, że wytwarza wystarczającą ilość ciepła podczas lotu, co pozwala mu podróżować również nocą.

W dalekie wędrówki udają się również bielinki, w tym pospolity rzepnik (Pieris rapae). Widywane w pierwszej części sezonu osobniki wykazują tendencję do przemieszczania się na północ, a późnym latem kierunek ten ulega odwróceniu. Bielinek ten, wyrządzający szkody w uprawach podobnie jak bardziej znany kapustnik, to niejedyny nasz migrant z tej rodziny. Podróżuje również zdecydowanie bardziej kolorowy i rzadszy jego krewniak, szlaczkoń sylwetnik (Colias croceus).

Ulubiona ćma aborygenów

Wędrówki motyli nie ograniczają się jedynie do gatunków dziennych. Dotyczą również ciem (nazywanie ich motylami nocnymi jest trochę mylące, ponieważ wiele z nich prowadzi dzienny tryb życia!). W Australii najsłynniejszą podróżniczką jest rolnica bogong (Agrotis infusa), z wyglądu niezbyt efektowna, szczególnie w porównaniu z monarchem czy osetnikiem, ale nie mniej interesująca.

Wiosną migruje masowo na południe lub wschód kontynentu. Gromadzi się w chłodnych jaskiniach, m.in. na górze Bogong oraz w Parku Narodowym Kościuszki, aby spędzić tam upalne lato, po czym powrócić jesienią na tereny lęgowe. Do nawigacji w podróży (nierzadko 1000 km) owady te wykorzystują pole magnetyczne Ziemi. Rolnica stanowiła niegdyś istotne źródło pożywienia Aborygenów, którzy udawali się w liczące setki kilometrów wędrówki, by na szczycie gór odbywać międzyplemienne spotkania i ucztować, zajadając się gromadzącymi się tam bogongami. Gatunek ten zasłynął również z inwazji na duże miasta. Regularnie oblega budynek parlamentu w Canberze, miał też swoje pięć minut podczas igrzysk olimpijskich w Sydney.

Według szacunków niegdyś migrowały nawet 2 mld osobników rolnicy, ale w ostatnich latach zaobserwowano znaczny spadek liczebności lub wręcz nieobecność jej w niektórych miejscach estywacji (letniego snu). Brak ciem odbija się bardzo negatywnie na przyrodzie, ponieważ osobniki te stanowią ważny element diety wielu zwierząt, m.in. drzewnicy górskiej – niewielkiego torbacza przypominającego gryzonia, uznawanego za gatunek krytycznie zagrożony. Okazuje się, że cierpi on głód, a nawet traci młode w wyniku braku ciem, będących jego kluczowym pokarmem po przebudzeniu się z hibernacji.

Naukowcy wiążą zdumiewający spadek liczebności rolnicy bogong ze zmianami klimatu, w tym szczególnie ostatnimi dramatycznymi suszami w miejscach jej rozrodu. W jednym roku mogą być miliony ciem, a w kolejnym prawie w ogóle, co wpływa na drzewnice, dla których dużym problemem jest niestabilność zasobów pokarmu. Susze i pożary buszu mogą więc spowodować efekt domina nie tylko w skali lokalnej. Ponadto bogong akumuluje w swoim ciele zanieczyszczenia chemiczne, w tym pochodzenia rolniczego, co potencjalnie oddziałuje na owadożerców oraz kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego.

Wakacje na Rodos

Z kolei letnie śródziemnomorskie upały przeczekuje również gromadnie inna ćma – krasopani hera (Euplagia quadripunctaria). Kilka takich letnisk stanowi turystyczne atrakcje, z których najbardziej znana jest Dolina Motyli na greckiej wyspie Rodos. Dziesiątki tysięcy turystów odwiedza każdego roku to miejsce, aby na własne oczy zobaczyć drzewa i skały oblepione tysiącami tych niezwykłych ciem. Zainteresowaniu na pewno sprzyja ich wyjątkowo kolorowe ubarwienie, przez co agregacje tej ćmy są niewiele mniej efektowne niż sławnych monarchów. Uważa się, że do Doliny herę przyciąga zapach ambrowca wschodniego (Liquidambar orientalis), a konkretnie jego żywicy. Gatunek można spotkać również w południowej części Polski, jednak rodzime populacje prowadzą osiadły tryb życia.

Szybcy i wytrwali

Do najbardziej znanych w Polsce ciem migrantów z południa należą niektóre zawisaki, a wśród szczególnie często spotykany fruczak gołąbek (Macroglossum stellatarum). Ze względu na dzienny tryb życia oraz pobieranie nektaru w locie za pomocą długiej ssawki bywa brany za kolibra. Przylatuje z regionu śródziemnomorskiego w maju i czerwcu, a kolejne pokolenie lata aż do października, nierzadko stołując się na kwitnących na balkonach pelargoniach. Normalnie gatunek ten zimuje w stadium owada dorosłego, ale na razie w Polsce zdarza się to raczej incydentalnie.

Trudniej zaobserwować większych krewniaków fruczaka – zawisaka powojowca (Agrius convolvuli) oraz zmierzchnicę trupią główkę (Acherontia atropos). Wynika to z faktu, że prowadzą nocny tryb życia, a po drugie liczebność ich waha się znacznie z roku na rok. Powojowiec przylatuje chętnie wieczorami do kwiatów floksów oraz tytoniu i jest rekordzistą, jeśli chodzi o długość ssawki wśród krajowych gatunków. Mierzy ona nawet 10 cm, a więc niewiele mniej niż rozpiętość jego skrzydeł (do 12 cm). Równie okazała trupia główka ma z kolei bardzo krótką i grubą ssawkę, wykorzystywaną m.in. do wykradania pszczołom miodu, do którego dobiera się, przebijając warstwę wosku zabezpieczającą komórki w plastrach. Przez cały rok gatunek występuje w Afryce, na Bliskim Wschodzie i południowych krańcach Europy. Na północ od tych rejonów spotykany jest tylko latem. Wszystkie trzy wymienione gatunki zawisaków docierają nawet na Islandię. Są wybornymi lotnikami i poruszają skrzydłami kilka tysięcy razy na minutę, osiągając prędkość 7–10 m/s, a przy sprzyjających wiatrach nawet i większą. Słyną też z endotermii, tj. wewnętrznej produkcji ciepła, związanej z wprawianiem skrzydeł w drżenie. W efekcie temperatura ich tułowia może utrzymywać się na poziomie 40°C i być tym samym kilka razy wyższa od otoczenia, co przekłada się na osiągi w locie.

Kolejnym spotykanym u nas migrantem jest pospolita, aktywna zarówno w dzień, jak i nocą błyszczka jarzynówka (Autographa gamma). Badania prowadzone w Niderlandach wykazały, że jej liczebność zmniejszyła się w ostatnich 30 latach o połowę. Przyczyny wiąże się ze zmianami klimatycznymi oraz zanieczyszczeniami chemicznymi, m.in. zwiększeniem zawartości azotu w środowisku na skutek stosowania nawozów.

Wielkie mikrusa wędrówki

Do długiej wędrówki zdolne są nawet prawdziwe mikrusy. Przykładem może być tantniś krzyżowiaczek (Plutella xylostella) – ćma o rozpiętości skrzydeł wynoszącej zaledwie 1,5 cm, zdolna do pokonania nawet 1500 km. Badania prowadzone za pomocą radarów wykazały, że najchętniej migruje na wysokości 150–200 m nad powierzchnią ziemi, podczas gdy okazalsze owady (powyżej 10 mg) preferują przedział 300–500 m. Jednym z większych udokumentowanych wyczynów tantnisia było masowe dotarcie na archipelag Svalbard, położony na Morzu Arktycznym i oddzielony od kontynentalnej Skandynawii 800 km morza. Warto dodać, że gatunek ten jest jednym z najgroźniejszych szkodników roślin kapustowatych i występuje niemal na całym świecie.

Zastosowanie radaru jest dobrą metodą badania migracji tylko wtedy, gdy możemy zidentyfikować konkretny gatunek, mierząc masę osobników. Inną metodą jest znakowanie za pomocą malutkich nalepek, co przypomina obrączkowanie ptaków. Technika ta sprawdza się wyłącznie w przypadku relatywnie dużych gatunków jak monarch. Wielkie nadzieje wiąże się w przyszłości z zastosowaniem mikronadajników. Na razie najczęstszą metodą jest bezpośrednia obserwacja, w tym wabienie do światła w przypadku gatunków nocnych.

Powrót na ojcowiznę

Najważniejsza różnica między migracjami ptaków i motyli dotyczy liczby powtórzeń w ciągu życia osobnika. Ptaki migrują wiele razy tam i z powrotem, podczas gdy owad zwykle leci w jednym kierunku, a w drugą stronę podąża już jego potomstwo. Wynika to z krótkiego żywota postaci dorosłej. Wyjątkami są gatunki udające się na sen zimowy, jak monarcha, lub letni, jak ćma bogong. W tym pierwszym przypadku nie jest to jednak pełna podróż w obie strony, ponieważ motyle rozmnażają się i giną po drodze. Poza tym u ptaków rodzice przekazują instrukcje co do szlaku wędrówki swoim dzieciom. U motyli tego typu nauka jest zupełnie niemożliwa.

Nie wszystkie długodystansowe przeloty owadów można określić mianem rzeczywistej migracji, która według definicji ma charakter ukierunkowany i zwykle masowy. Od migracji należy odróżnić zjawisko nazywane włóczęgą. Wówczas pojedyncze osobniki opuszczają swoją kolonię i dolatują do innych (zapewniając korzystny przepływ genów) lub też, jeśli znajdą odpowiednie siedlisko, zakładają nowe. W ten sposób dochodzi do ekspansji naturalnych zasięgów występowania. Szereg motyli dziennych dociera coraz dalej na północ wskutek zmian klimatu. Tempo kolonizacji nowych terenów wynosi od kilku do nawet kilkudziesięciu kilometrów rocznie. Zjawisko to dotyczy głównie wszędobylskich i mało wymagających gatunków. Specjaliści prowadzą raczej osiadły tryb życia, a poza tym ich siedliska są na tyle unikalne, że często nie mają dosłownie czego szukać gdzie indziej.

Motylowy spacer

O zmianach liczebności i migracjach motyli, szczególnie tych dziennych, wiemy stosunkowo dużo m.in. dzięki obserwacjom, w które włączeni są wolontariusze. Tysiące pasjonatów liczy motyle (nie tylko te migrujące) podczas regularnych spacerów na tzw. transekcie. Dzieje się to w ramach tworzonej pod auspicjami Butterfly Conservation Europe europejskiej sieci monitoringu motyli, do której Polska obecnie również się przyłącza. Obserwacje motyli są bardzo istotne, ponieważ jest to grupa organizmów bardzo wrażliwa na przekształcenia środowiska i zmiany klimatyczne. Nie ulega wątpliwości, że żyje ich coraz mniej. Jeśli nie zmienimy naszego podejścia do świata, możemy też stracić takie fenomeny natury jak wielkie migracje motyli.

Izabela Dziekańska, Marcin Sielezniew
Wydział Biologii Uniwersytetu w Białymstoku, Towarzystwo Ochrony Motyli
@laskotanimotylaskrzydlami

01.07.2020 Numer 7/2020

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną