蛾类表型性状介导的物候响应策略揭示气候变化下的生态适应机制

本研究针对气候变化下昆虫物候响应机制不清的科学问题，通过分析瑞典中部15,451只蛾类的长期监测数据，揭示了季节活动期和表型性状（如越冬阶段、体色变异等）共同驱动物候变化的规律。研究发现35种蛾类提前活动期而23种延迟，且物候响应与温度暴露变化呈季节依赖性关联，为预测气候变化下的生态错配风险提供了性状评估框架。

　　

随着全球气温以空前速度上升，生物物候变化已成为气候变化最显著的生态响应之一。然而，不同类群对气候变暖的响应存在显著差异，特别是昆虫物候变化与温度暴露、物种性状的关联机制尚未阐明。这一认知缺口阻碍了我们对生态互作网络变化的预测能力，也使得保护策略缺乏针对性依据。

瑞典林雪平大学（Link?ping University）与林奈大学（Linnaeus University）的Markus Franzén团队在《Journal of Insect Conservation》发表研究，通过对比瑞典中部1975年与2019年两个时期96种单化性蛾类的15,451份标本数据，首次系统解析了性状介导的物候响应策略。研究采用高时间分辨率的夜间灯诱法，结合历史与当代配对采样设计，量化了物候参数（活动期始末、峰值及持续时间）和实际温度暴露（median activity temperatures）的变化。通过广义线性模型（GLM）分析季节活动期（spring/summer/autumn）、分类群（Noctuidae/Geometridae等）、生活史性状（越冬阶段、成虫取食行为等）对物候和热生态位（thermal niche）的影响。

关键发现包括：

1. 季节依赖性响应：春季活动物种物候显著提前（中位数-5.2天），而秋季物种呈现双向策略——或延迟活动进入更冷时段，或提前至更暖时段（图1D）。夏季物种则表现出高度异质性。

1. 性状介导机制：以蛹越冬的物种比卵/幼虫越冬者物候提前幅度更大（Δ=4.7天）；成虫具取食能力的物种比非取食种提前3.9天（图5）。体色变异低的物种表现出更强的物候可塑性。

1. 响应策略分化：物候变化与实际温度暴露呈显著负相关（春季种）或正相关（夏季种），表明物种通过"时间追踪"或"温度适应"两种策略应对变暖（表1）。

研究意义：

该研究突破性地揭示了蛾类应对气候变化的多元适应路径，挑战了"物候普遍提前"的传统认知。通过建立性状-响应关联框架（如蛹越冬物种的高敏感性），为预测物候错配（phenological mismatch）风险提供了新指标。研究强调将颜色模式变异（colour-pattern variation）、成虫营养生态等常被忽视的性状纳入保护评估，可显著提升气候变化下昆虫群落管理的精准性。这些发现对理解高纬度生态系统响应机制具有范式意义，也为《生物多样性公约》下的气候适应策略提供了科学依据。