#新浪科技综合#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新浪科技综合2020-07-22 11:21:430阅
来源： 中科院物理所
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图1/16大家可能注意到了 ， 小时候（我说的是我小时候也是你小时候）下雨前后会有很多蜻蜓 ， 但是现在城市里蜻蜓比较少见 ， 哪怕是下雨也带不出几只 。 蜻蜓作为环境指示生物 ， 在全世界的数量都在下降 。
栖息地的减少和污染固然是导致蜻蜓数量下降的重要因素 ， 但另一大因素说出来你可能不信 ， 那就是玻璃窗、马路和汽车 。
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图2/16蜻蜓的童年是在水里度过的 ， 它们的爹妈也是在水上高难度比爱心生baby的 ， 所以它们最中意的就是水景房 。
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图3/16呂宋灰蜻（Orthetrum luzonicum）比爱心 。 图片来源：维基百科人类是靠眼睛找水 ， 蜻蜓也差不多 ， 但是它们依靠的是光的特殊性质：偏振光 。
光在传播的时候 ， 还有这样和传播方向垂直的振动——
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图4/16阳光相当于动图左边 ， 是各种偏振光的大杂烩 ， 没有明显的偏振 。 但是阳光照射到水面后的反射光往往是水平偏振光 。 蜻蜓就是依靠水平偏振光找到水源的 ， 因为在人类出现前的世界 ， 能产生水平偏振光真的就只有水而已 。
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图5/16根据根据菲涅耳方程 ， 去极化的光（如阳光）照射到水平面上 ， 反射光是水平方向的线偏振光 。所以 ， 在演化的过程中 ， 水平偏振光是蜻蜓最信赖的学区房标志了 。 除了蜻蜓 ， 大部分水生昆虫 ， 如蜉蝣、石蛾、虻、龙虱也是利用水平偏振光找水源的 。
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图6/16柏油路面和汽车吸引了大量蜉蝣群集 ， 蜉蝣寿命很短 ， 只有几日甚至几小时 ， 成虫集体交配然后死亡 。 图片来源：（DOI）10.1093/beheco/arx081但是人类来了以后一切都不一样了 。 工业文明后出现了越来越多能够产生偏振光的人造物 ， 比如太阳能板、玻璃墙面、汽车玻璃、柏油路面 ， 还有水平的黑色墓碑 。
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图7/16更惨的是 ， 水生昆虫喜欢高偏振度 ， 也就是偏振光占比比较高的光 ， 因为偏振度和水深以及浑浊程度有关 。 浅水的偏振度比较小 ， 高度偏振的水平偏振光标志着深水 。
和人造物的偏振度相比 ， 自然水体的偏振度很低 。 自然水体能使30-80%的反射光成为水平偏振光 ， 但是人造物可以使95-100%的反射光变成偏振光 ， 也就是说偏振度可以达到95-100% 。
越黑滑的表面 ， 偏振度越高 ， 这被称为乌诺夫效应 。 大家可以看到 ， 几种典型的人造物的偏振度比小水塘的更大——
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图8/16不同人造物表面和自然水体（a）的偏振度的对比 ， 颜色越深表示偏振度越大 。 图片来源：（doi）10.1890/080129因此 ， 黑滑平的人造材料也更吸引水生昆虫 。 蜻蜓很容易受到柏油路、黑色塑料大棚、深色汽车、深色墓碑、深色玻璃以及太阳能板发出的水平偏振光的影响 ， 趴到上面嘿嘿嘿 ， 最终逐渐走向灭门 。
2006年 ， 长期关注偏振光的生物影响的匈牙利罗兰大学的昆虫学家 Gyorgy Kriska 同事发现 ， 黑色和红色的汽车对某些蜻蜓特别有吸引力 ， 雄蜻蜓在上面霸坑 ， 雌蜻蜓在上面产卵 。 最终你家黑色轿车顶变成了蜻蜓一家的祠堂 。
当然 ， 被人造偏振光迷惑的不仅有水生昆虫 ， 一些脊椎动物 ， 比如棕硬尾鸭 、普通潜鸟 、褐鹈鹕等水鸟也常被发现在柏油路、停车场上一脸问号地瞎晃 。
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图9/16说几个著名的偏振光连环屠场 。
加州洛杉矶有个叫做拉布雷亚沥青坑的自然地标 。 这个地方有天然的沥青 ， 水平沥青反射的完美水平偏振光迷惑了从昆虫到鸟类的大量动物 。 这些动物受到水平偏振光的诱惑纷纷前来赴死 ， 它们的尸体掉在黑乎乎的沥青坑里 ， 又吸引了其他掠食者和食腐动物 ， 形成了一个死亡食物链 。
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图10/16拉布雷亚沥青坑 图片来源：维基百科【#新浪科技综合#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新浪科技综合2020-07-22 11:21:430阅】和沥青坑类似 ， 1996年发表在 Nature 上的一篇论文发现 ， 科威特的石油湖也成了昆虫的死亡基地 。
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图11/16依赖偏振光寻找水源的昆虫常常陷入人造偏振光的陷阱 。 a是废弃石油坑洞表面的蜉蝣 ， 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是红色汽车顶上的龙虱 ， f是在柏油路上产卵的石蝇 。 图片来源：（doi）10.1890/080129更更更惨的是 ， 蜻蜓的领地意识贼强 ， 它们巡山过后总是回到同一个地点定住 。
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