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为什么现在下雨天也少有蜻蜓了?因为人类欺骗了它们的感情

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你可能已经注意到,当我还是个孩子的时候(我说我是个孩子,你小时候)雨前后都会有很多蟋蟀,但现在这个城市比较稀少,即使下雨也带不来几只。作为环境指标,全世界蜻蜓的数量正在下降。

栖息地丧失和污染当然是导致蜻蜓数量下降的重要因素,但您可能不相信的另一个重要因素是玻璃窗,道路和汽车。

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蜻蜓的童年是在水中度过的,他们的父母在水上也比爱宝宝更难,所以他们最喜欢的是水景房。

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Orthetrum luzonicum比爱更爱。图片来源:维基百科

人类依靠眼睛来寻找水,蜻蜓是相似的,但它们依赖于光的特殊性质:偏振光。

随着光的传播,在传播方向上也存在这种垂直振动

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太阳光相当于左侧的移动图,是各种偏振光的大杂交,没有明显的偏振。但是照射在水面上的反射光通常是水平偏振的。正是依靠水平偏振光来寻找水源,因为在人类出现之前的世界里,水平偏振光真的只能是水。

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根据菲涅耳方程,去偏振光(例如太阳光)照射在水平表面上,反射由水平方向上的线偏振的光。

因此,在演进过程中,水平偏振光是最值得信赖的学区房间标志。除了蟋蟀,大多数水生昆虫,如飞蛾、石蛾、蜱虫和龙虱,也使用水平偏振光来寻找水源。

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柏油路和汽车吸引了大群的蜻蜓,它们的寿命很短,只有几天甚至几小时,成年昆虫交配在一起,然后死亡。图片来源:(DOI) 10.1093/beheco/arx081

但当人类来的时候,一切都不一样了。工业文明之后,能够产生偏振光的人造物体越来越多,比如太阳能电池板、玻璃墙、汽车玻璃、沥青路面、水平黑墓碑等。

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更糟糕的是,水生昆虫更喜欢高偏振,即偏振光的高比例,因为偏振与水深和浊度有关。浅水的偏振度相对较小,高偏振的水平偏振光表示深水。

与人造物体的极化相比,天然水体的极化非常低。天然水可以使30-80%的反射光变成水平偏振光,但人造物体可以将95-100%的反射光变成偏振光,即偏振可以达到95-100%。

表面越暗,极化越高,这被称为Umow效应。如您所见,几个典型的人造物体比小池塘更偏振。

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不同人造表面的极化与天然水体(a)之间的对比,颜色越深表示极化越大。图片来源:(doi) 10.1890/080129

因此,黑滑人造材料对水生昆虫也更具吸引力。蜻蜓很容易受到柏油路,黑色塑料棚,深色汽车,深色墓碑,深色玻璃和太阳能电池板的水平极化的影响,躺在上面,最终走向门。

2006年,匈牙利罗兰大学(University of Roland)昆虫学家Gyorgy Kriska的同事长期关注偏振光的生物效应,他们发现黑色和红色的汽车对某些蜻蜓特别有吸引力,雄性在坑里闷闷不乐,雌性在它们身上产卵。最终,你的黑色汽车的顶部成为了这个家庭的家。

当然,不仅水生昆虫对人工极化感到困惑,而且水生鸟类如oxyura jamaicensis,普通潜水鸟(Gavia immer)和Pelecanus occidantalis,它们经常被发现悬挂在柏油路和停车场。

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说几个著名的偏振光系列屠宰场。

加利福尼亚州洛杉矶有一个名为Rancho La Brea的自然地标。这个地方有天然沥青,水平沥青反射的完美水平极化使从昆虫到鸟类的大量动物感到困惑。这些动物被水平偏振光引诱致死,它们的身体落入黑色沥青坑中,吸引其他捕食者和捕食者,形成一连串的死亡食物。

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拉布雷亚沥青坑 图片:维基百科

与沥青坑类似,1996年发表在《自然》杂志上的一篇论文发现,科威特的油湖已成为昆虫死亡的基地。

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依靠偏振光寻找水的昆虫经常落入人造偏振光的陷阱。a是废弃油坑表面的飞蛾,b是黑色塑料棚上的飞蛾,c是玻璃窗表面的石头,d是黑色墓碑上的飞蛾,e是红色汽车顶部的龙虱,f是柏油路上产卵的石蝇。图片来源:(doi) 10.1890/080129

更糟糕的是,蜻蜓的领地意识很强,巡山后总会回到原地。

当黑色墓碑好的时候,往往会回到纪念碑去看,2007年,专门研究偏振光的匈牙利生物学家GáBOR HORVÁTH用黑色墓碑记录了蜻蜓生物的痴迷。生物学家后来不得不创造一个名词来描述一种生物对黑色,光滑物体的迷恋,极化结合效应。

你不得不说愚蠢,真的不是,人们已经好几亿年了。

它出现在3.2亿年前的木炭时代,比人类历史长80倍。当时,地球上有许多巨型节肢动物,祖先的翼展达到70厘米。

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3亿年前与现代蜻蜓密切相关的巨型昆虫Meganeura monyi的标本,在法国国家自然历史博物馆。图片来源:维基百科

也就是说,在恐龙出现之前,蜻蜓已经存在了1亿年,多么伟大的大人物没有见过啊。根据化石,几个世纪以来,蜻蜓的外观没有太大变化,在人类出现之前,它们的身体是一个相当成功的设计。

但近百年来,这样的设计已经失败了。没有办法快速适应环境变化,原来成功的生存策略已经改变了杀戮工具,被称为进化陷阱。

虽然我们不确定人造偏振光是否会使一个物种灭绝,但蒙大拿大学生物学家布鲁斯·A·罗伯逊(Bruce A. Robertson)和理查德·L·哈托(Richard L. Hutto)在2006年发表在《生态学》(Ecoology)上的一篇论文中指出,水平偏振光对水生动物的吸引力是最有信息量的生态陷阱。因此,在过去的10年中,偏振光污染已成为生态学中的一个重要课题。

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我知道你在想什么。既然偏振光是水生昆虫的杀手,那么它可以用来杀死蚊子吗?

我们刚才说,虽然大多数在水中产卵的昆虫都依赖于水平极化,但埃及伊蚊或花蚊是唯一(发痒)的例外。蚊子使用气味和水蒸气等线索来寻找"生产"区域,因此偏振光对它们不是很有用。

小蜻蜓在黑色和滑溜溜的身上会发出偏振光的人造物体疯狂上瘾啊,两条腿的野兽不是也是吗?

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运动图的来源和参考材料存储在石墨中:

https://shimo.im/docs/YyhyCkwVHWygVWtc/

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