隨著昆蟲數量的下降,科學家們正試圖瞭解原因

關於“昆蟲末日”報道背後的真實故事更加細緻入微,但也可能同樣令人不安

蜣螂。

來自 恩西亞 (在此處查詢 原始故事);經許可轉載。

當蘇珊·韋勒在 20 世紀 80 年代前往厄瓜多研究燈蛾時,她發現了大量的昆蟲。十年後,現任內布拉斯加大學州立博物館館長的韋勒重返該地進行後續研究。但她要尋找的蛾子已經消失了。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


“就在那段時間裡,我採集過的地區已經發生了變化。森林被砍伐了……全新的城市拔地而起。我試圖回到其他歷史採集地點進行採集,但這些地點已不復存在。它們變成了停車場,”她說。

在全球範圍內,科學家們越來越意識到昆蟲世界的情況不容樂觀。越來越多的報告陸續傳來,不僅是蝴蝶和蜜蜂,還有遠不如它們那麼有魅力的蟲子和甲蟲,它們的數量也出現了令人不安的變化。最近,來自美國和墨西哥的一個研究團隊報告稱,1976 年至 2013 年間,在波多黎各的特定地點採集的昆蟲和其他節肢動物的重量出現了驚人的下降。

有些人將這種明顯的趨勢稱為昆蟲末日。雖然情況還不夠清晰,無法斷定這是否是誇張的說法,但已經足夠清楚地促使許多人呼籲開展全面努力,以瞭解更多資訊並採取適當的行動。

“我會說生物量和多樣性的昆蟲數量下降是真實存在的,因為我們看到在不同的地點、不同的群體中都重複出現了這種情況,”韋勒說。“但這是末日嗎?這部分更難辨別。”

“我們確實知道我們有一些下降,一些非常令人擔憂的下降,”康涅狄格大學生態學和進化生物學教授、2018 年《人類世百科全書》中關於昆蟲生物多樣性趨勢一章的作者戴維·瓦格納附和道。“更大的問題是,‘為什麼?’”他說。“這非常重要。在瞭解問題所在之前,你無法解決問題。”

無名英雄

許多人傾向於將動物視為大型、毛茸茸、惹人喜愛的生物。但事實上,昆蟲才是 動物生命的主要形式。迄今為止,已描述的物種接近一百萬種——相比之下,哺乳動物只有區區 5,416 種。而且,根據你詢問的物件,昆蟲學家懷疑實際上可能存在兩到三十倍之多。

不僅如此,昆蟲還是生物世界的關鍵, выполняют 多項使生命成為可能的功能。

昆蟲為各種植物授粉,包括許多人類賴以生存的食物。它們還在其他重要工作中發揮著關鍵作用,包括將死亡的物質分解成新生命的組成部分、控制雜草和為藥物提供原材料。它們還為各種其他動物提供食物——事實上, 波多黎各 的研究表明,以昆蟲為食的青蛙、鳥類和蜥蜴的密度下降與昆蟲數量的直線下降平行。

總而言之,昆蟲每年至少為美國經濟提供570 億美元的服務

應用昆蟲學家海倫·斯帕福德說:“它們是大多數生態系統中默默無聞的英雄,她幫助撰寫了美國昆蟲學會 2017 年關於瀕危昆蟲物種的立場宣告。”

實際問題

那麼,想象昆蟲可能陷入困境,這令人不安。但是,一系列研究,加上軼事證據,越來越表明,用哈珀·亞當斯大學昆蟲學家西蒙·萊瑟的話來說,情況“不應該是這樣的”。

在 20 世紀 90 年代,世界各地開始出現關於傳粉媒介消失的報告。2006 年,研究人員報告稱,在英國,被燈光陷阱吸引的蛾子數量急劇下降。2010 年,一次國際螢火蟲專家聚會報告稱,令人不安的下降趨勢。2017 年,科學家報告稱,1989 年至 2016 年間,德國 63 個自然保護區的昆蟲生物量下降超過 75%。一份2018 年人口普查發現,加利福尼亞海岸的帝王蝶數量大幅下降。今年早些時候來自澳大利亞的軼事證據也表明,那裡的昆蟲數量也在下降。

全球範圍內,2014 年對全球生物多樣性和豐度下降情況的總結估計,無脊椎動物的丰度下降了 45%,其中大部分是昆蟲。從歐洲美國的熊蜂,到非洲的真菌象鼻蟲,許多個別物種和物種群體的數量正在下降,甚至面臨滅絕的威脅。

“我認為所有指標都表明,世界各地的昆蟲和無脊椎動物確實存在數量下降的問題。” – 斯科特·布萊克“過去十年發表的大部分研究都表明,種群、昆蟲物種或生物量都在下降,而且我們看到這種情況在德國、赤道地區或美國都持續發生,”無脊椎動物保護非營利組織 Xerces Society 的執行主任斯科特·布萊克說。“我認為所有指標都表明,世界各地的昆蟲和無脊椎動物確實存在數量下降的問題。”

複雜的情況

雖然這些結果令人不安,但它們並非決定性的。在某些情況下,它們可能表明特定昆蟲物種或特定地點特徵面臨的問題,而不是總體趨勢。完全有可能有些結果甚至不能證明存在區域性問題:例如,被燈光吸引的蛾子數量稀少可能是選擇壓力的結果,這種壓力有利於那些不被燈光吸引的個體。

然而,有很多理由預期數量會下降。殺蟲劑的廣泛使用是一個顯而易見的原因。其他原因包括棲息地喪失和退化;特定昆蟲賴以生存的食物和住所的植物或動物數量下降或消失;外來物種的取代;空氣、水和汙染;昆蟲疾病的全球傳播;氣候變化;甚至,瓦格納說,化石燃料燃燒引起的硝化作用。

儘管如此,隨著人類足跡的擴大,在某些地方,某些昆蟲的數量正在上升。例如,萊瑟報告稱,近年來,與英國樹木相關的蛾子數量有所增加,英國一直在開展植樹造林。環境條件的變化導致了北美地區危害樹木的昆蟲(如山松甲蟲)的激增。在美國的日本甲蟲、歐洲的亞洲大黃蜂和南非的多食性小蠹等外來物種往往在新領地入侵時顯示出快速的種群增長。

“情況相當複雜,”萊瑟說。“有些昆蟲似乎確實遇到了麻煩。其他昆蟲則不然。”

斯帕福德最近離開了夏威夷大學植物與環境防護科學系的一個教職職位,轉而攻讀公共管理專業的畢業工作,她的態度不那麼模稜兩可。

她說:“現在有一些很好的證據表明昆蟲數量和昆蟲多樣性正在大規模下降。”“我的簡短回答是肯定的,我認為現在有足夠的證據表明我們真的應該關注這個問題。”

該怎麼辦?

芬蘭自然歷史博物館的佩德羅·卡多佐和同事們已經查明瞭七個障礙,這些障礙限制了我們保護昆蟲和其他無脊椎動物的能力,並提出了從改進研究協議到改進營銷等多種策略來克服這些障礙。

許多科學家說,首先,我們需要更好地掌握目前存在的物種和數量,以便我們有一個衡量變化的基線,並瞭解可能需要保護什麼。

科學家們呼籲透過在同一地點重複進行的時間研究,更好地瞭解丰度和多樣性的趨勢。“昆蟲既異常多樣化又鮮為人知,”保護國際快速評估專案主任特隆德·拉森說。他的組織正在努力透過評估世界各地熱帶地區的昆蟲生物多樣性來儘自己的一份力量——發現了數百種以前不為科學界所知的昆蟲物種——這隨後影響了該組織圍繞保護的優先事項。

其次,科學家們呼籲透過在同一地點重複進行的時間研究,更好地瞭解丰度和多樣性的趨勢,在幾十年前建立基線的地區進行重新取樣。

“我們有估計,但尚未對所有昆蟲物種進行全面評估甚至鑑定,”斯帕福德說。“如果一個地方在很長一段時間內沒有得到充分的研究,我們就沒有真正好的資料來得出結論。”

在記錄到數量下降的地方,下一個重要步驟是弄清楚它們發生的原因。由於昆蟲繁殖速度很快,並且很容易受到環境條件變化的影響,因此將長期趨勢與當地種群的臨時波動區分開來可能是一個挑戰。

“我們需要]確定它在哪裡發生,變化的幅度,究竟是誰在下降以及致病因素是什麼,”瓦格納說。事實上,他計劃改變自己的研究計劃,更多地關注尋找歷史資料集並重復調查以評估隨時間的變化。

公眾角色

與此同時,自然資源保護主義者也在呼籲提高普通民眾對昆蟲價值的認識。

對我們許多人來說,昆蟲的缺點——叮咬、蜇傷、疾病、作物損失——導致了一種“擺脫困境”的心態。倡導者說,我們需要認識到昆蟲提供的總體生態效益,並像保護犀牛灰熊後院鳥類一樣努力保護它們。例如,提供棲息地走廊和“墊腳石”,以及以生態友好的方式管理公共土地等策略,可以幫助減輕氣候變化因環境條件變化而增加的對昆蟲的其他壓力。

“關於昆蟲或無脊椎動物保護的一件事非常棒,也是我感到鼓舞的原因之一[是]任何人都可以採取行動,”布萊克說。“我們應該保護北極熊、孟加拉虎和狼,人們應該資助那些從事這項工作的團體——這些魅力四射的大型動物也非常重要。

“但昆蟲的妙處在於,任何人都可以幫助它們。如果你有一個小院子,如果你是農民,如果你是自然保護區管理者,如果你在交通部門工作,你可以努力管理植物,為傳粉媒介提供食物。我們可以在整個景觀中做到這一點,我們需要這樣做。”

從長遠來看,斯帕福德認為教育至關重要。“我認為培訓教師更好地瞭解昆蟲在系統中的作用將非常有幫助,然後教師有望與學生分享這些資訊,”她說。“然後只是幫助公眾瞭解昆蟲在他們日常生活中的重要性,不僅僅是[作為]害蟲,而是作為重要的服務提供者。”

瓦格納說,公民科學在評估世界各地昆蟲的狀況方面可以發揮“非常非常”重要的作用,特別是那些被認為是理想或有吸引力的物種,這些物種最有可能引起非科學家的興趣(並且可以被非科學家識別)。

他說:“這顯然是最大的資料生成器之一。”“科學界不可能資助遍佈整個地球表面的研究並監測所有昆蟲。我們希望獲得關於海報兒童型別的昆蟲——蜜蜂、蝴蝶、蛾子、一些更具魅力的物種——的合理資料的唯一方法是利用公民科學家。”

一些這樣的努力已經存在。Xerces Society 列出了幾個公民科學家機會,包括跟蹤北美地區的熊蜂或蜻蜓,計算加利福尼亞州越冬的帝王蝶,以及觀察美國西部繁殖的帝王蝶。螢火蟲觀察也歡迎公民參與螢火蟲計數。

斯帕福德說:“如果人們有技能、時間和熱情,我認為這真的可以幫助填補一個關鍵的空白。”

即使關於數量下降的進一步報告不斷湧現,布萊克也強調,做一些事情的機會也在不斷湧現。

他說:“這可能是厄運和悲觀,” “[但]如果我們能夠開始遏制氣候變化,我們可以盡一切可能來維護生物多樣性,走出去種植鮮花,停止使用殺蟲劑,與你的公園部門交談,讓他們改變做法並種植棲息地——如果我們都共同努力,我希望我們能夠做出真正實質性的改變。”

© .