雨中的蜻蜓(为什么现在雨天的蜻蜓很少？)
作者琦君
你可能注意到了 ， 你小时候(我是说小时候 ， 你是小孩子) ， 下雨前后蜻蜓很多 ， 但现在城市里蜻蜓很少 ， 就算下雨也带不出几只蜻蜓 。蜻蜓作为环境指标 ， 在全球范围内数量都在下降 。
栖息地减少和污染是导致蜻蜓种群减少的重要因素 ， 但你可能不相信另一个因素 ， 那就是玻璃窗、道路和汽车 。
蜻蜓的童年是在水里度过的 ， 父母在水里生宝宝 ， 所以它们最喜欢的是水景房 。
鹿蹄草比爱情更有爱 。图片:维基百科
人类是靠眼睛找水的 ， 蜻蜓也差不多 ， 但是它们依赖光的特殊性质:偏振光 。
当光传播时 ， 有一种垂直于传播方向的振动-
太阳光相当于运动画面的左侧 ， 是偏振光的大杂烩 ， 没有明显的偏振 。然而 ， 太阳光照射到水面后的反射光通常是水平偏振光 。蜻蜓是靠水平偏振光找水的 ， 因为在人类出现之前的世界里 ， 唯一能产生水平偏振光的就是水 。
根据菲涅尔方程 ， 去偏振光(如太阳光)照射在水平面上 ， 反射光为水平方向的线偏振光 。
所以在进化过程中 ， 水平偏振光是蜻蜓最信任的学区标志 。除了蜻蜓 ， 大多数水生昆虫 ， 如蜉蝣、石蛾、苍蝇和蜻蜓 ， 也使用水平偏振光来寻找水 。
沥青和汽车吸引了大量蜉蝣集群 。蜉蝣的寿命很短 ， 只有几天甚至几个小时 。成年人集体交配 ， 然后死亡 。图片:(DOI)10.1093/beecho/ARX 081
但是自从人类到来后 ， 一切都变了 。工业化后 ， 能产生偏振光的器物越来越多 ， 如太阳能板、玻璃墙、汽车玻璃、沥青路面、横黑墓碑等 。
更糟糕的是 ， 水生昆虫喜欢高偏振 ， 即偏振光比例高的光 ， 因为偏振与水深和浊度有关 。浅水的偏振度相对较小 ， 高度偏振的水平偏振光标志着深水 。
与人造水的极化程度相比 ， 天然水的极化程度很低 。水自然可以把30-80%的反射光变成水平偏振光 ， 但是人造的东西可以把95-100%的反射光变成偏振光 ， 也就是说偏振度可以达到95-100% 。
表面越暗 ， 偏振度越高 ， 称为“Umow效应” 。如你所见 ， 几种典型器物的偏振度比小池塘大-
与不同人工表面和天然水体(A)的偏振度相比 ， 颜色越深 ， 偏振度越大 。图片:(doi)10.1890/080129
因此 ， 黑色光滑的人造材料对水生昆虫也更有吸引力 。蜻蜓很容易受到柏油路、黑色塑料大棚、深色汽车、深色墓碑、深色玻璃和太阳能电池板发出的水平偏振光的影响 。它们躺在上面 ， 最终走出家门 。
2006年 ， 长期关注偏振光生物效应的同事匈牙利罗兰大学昆虫学家Gyorgy Kriska发现 ， 黑色和红色的汽车对一些蜻蜓特别有吸引力 ， 雄性蜻蜓在上面欺负坑 ， 雌性蜻蜓在上面产卵 。最终 ， 你那辆黑色轿车的车顶成了蜻蜓家族的祠堂 。
当然 ， 被人工偏振光迷惑的不仅仅是水生昆虫 ， 还有一些脊椎动物 ， 如刺鲃、常见的潜水鸟(Gavia immer)、西鲷(Pelecanus occidentalis)等水鸟 ， 经常被发现在柏油路和停车场闲逛 ， 脸上带着问号 。
几家著名的偏振光系列屠宰场 。
加州洛杉矶有一个自然地标叫做兰乔拉布雷亚 。这个地方有天然沥青 ， 水平沥青反射出的完美水平偏振光把从昆虫到鸟类的大量动物搞混了 。这些动物受到水平偏振光的诱惑 ， 一个接一个地死去 。它们的尸体落入黑暗的沥青坑 ， 吸引其他食肉动物和食腐动物 ， 形成死亡食物链 。
Brea沥青坑图片来源: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 ， 科威特的油湖也成了昆虫的死亡基地 。
依靠偏振光找水的昆虫 ， 往往落入人工偏振光的陷阱 。a是废弃油坑表面的蜉蝣 ， B是黑色塑料大棚上的蜉蝣 ， C是玻璃窗表面的石蛾 ， D是黑色墓碑上的蜻蜓 ， E是红色汽车顶上的蜻蜓 ， F是沥青路上产卵的石蝇 。图片:(doi)10.1890/080129
【为什么现在下雨天也少有蜻蜓了？ 雨中蜻蜓】
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