作者:唐凤 来源:中国科学报 发布时间:2020/4/26 18:22:21
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撞上汽车玻璃的虫子为何越来越少
研究表明全球昆虫75年后将减少一半

 

有些昆虫在生态系统中起着重要的作用,如为野生和栽培植物授粉。图为欧洲果园蜜蜂。图片来源:Gabriele Rada

陆生昆虫数量正在下降——全球每年减少0.92%,即30年约减少24%。

这份4月24日刊登于《科学》的全球昆虫丰度研究报告显示,昆虫丰度的局部趋势高度可变,但受人类影响较小的地区似乎有较弱的趋势。与此同时,生活在淡水中的昆虫数量,如蠓和蜉蝣,平均每年增加1.08%。研究人员认为,这可能缘于有效的水保护政策。

这是迄今为止对昆虫多样性变化的最大规模研究,包括了世界各地的1676个地点,填补了在广泛讨论的昆虫衰退问题背景下的关键知识空白。

人们已经知道,昆虫丰度在大幅下降,但这种模式的广泛程度仍不明确。“因为到目前为止,还没有人收集到所有的证据。最近发表的文章都表明昆虫正在消失,也有很多研究人员多年来一直在其他地方收集昆虫,但从未报告过昆虫数量下降。因此,我们认为存在区域差异。”该论文通讯作者、德国生物多样性综合研究中心的Roel van Klink在接受《中国科学报》采访时表示。

英国圣安德鲁斯大学的Maria Dornelas与爱丁堡大学的Gergana Daskalova在相关评论文章中表示,在迄今为止规模最大、最完整的荟萃分析中,van Klink等人揭示了丰富度和生物量趋势的实质性变化,而且加强了考虑生物多样性空间变化的必要性。“如果在全球范围内进行推断,昆虫生物量损失预示着一场潜在的灾难正在人们的眼皮底下悄然发生。”研究人员写道。

“昆虫末日”?

许多研究表明,在过去的几年里,随着时间推移,昆虫数量急剧下降。其中,最显著的结果来自德国西部的自然保护区:研究人员发现飞虫的生物量显著下降——27年减少了超过75%。

该调查结果一经发布,就引发了一场媒体风暴,暗示一场大范围的“昆虫末日”正在降临。从那以后,世界各地研究人员发表了几篇后续文章,大多数称昆虫出现了大幅下降,但也有地区下降幅度较小,甚至出现了增长。

Dornelas和Daskalova告诉记者,虽然“昆虫末日”将人们的注意力集中到地球上数量最多、最多样化的生物群体之一,但是到目前为止,对昆虫的研究严重不足。例如,BioTIME数据库包含了22%的已知鸟类物种,但只有3%的节肢动物记录。

“于是我们决定搜索科学文献,找到所有收集昆虫数据超过10年的研究,以及那些没有发现昆虫数量下降的研究,以便对比。最后,当我们把所有这些放在一起加以分析,仍然发现陆生昆虫减少,而淡水昆虫增加。”van Klink说。

人们可能注意到,与几十年前相比,现在汽车挡风玻璃上的昆虫数量减少了。这项新研究至少在平均水平上证实了这一观察结果。参与该研究的马丁路德大学教授Jonathan Chase说:“那些被汽车挡风玻璃撞碎的昆虫都会飞。我们的分析表明,平均而言,飞虫确实减少了。”

全球合作

虽然van Klink的回答简单利落,但这项研究并没有听上去那么简单:国际科学家团队合作收集了1925年至2018年间在全球1676个地点进行的166次长期调查数据,以调查昆虫丰度(个体数量,而非物种数量)的趋势。

之后,研究人员利用复杂的分析发现,即使在附近的地点,相关变化趋势也有很大的差异。例如,在德国、英国和美国等进行了许多昆虫调查项目的国家,一些地方的昆虫数量下降了,而另一些临近地点则没有变化,甚至出现增加。

数据显示,在美国西部和中西部的部分地区,以及欧洲尤其是德国,昆虫数量下降最为严重。总体而言,随着时间的推移,欧洲的趋势平均变得更加负面,出现了2005年以来的最大跌幅。

当把全球趋势结合在一起,研究人员就能够估计昆虫的总体丰度是如何随时间而平均变化的。他们发现,对于陆生昆虫(一生都生活在陆地上的昆虫,如蝴蝶、蚱蜢和蚂蚁),平均每年减少0.92%。

“0.92%听起来可能不多,但实际上这意味着30年后昆虫将减少24%,75年后将减少50%。”van Klink说,“昆虫数量的减少是悄无声息的,在我们没有注意的时候,一年又一年过去了。这就像我们回到自己长大的地方,只是因为多年没去那里,才会突然意识到发生了多么大的变化,而且很多时候并不是朝着更好的方向发展。”

“大多数昆虫不那么显眼,它们生活在看不见的地方——在土壤里、在树冠上,或者在水里。”Chase说。

在这项新研究中,研究人员还分析了许多隐藏栖息地的数据。结果显示,平均而言,目前栖息在草地和地面上的昆虫比过去要少,这与飞虫相似。相比之下,生活在树冠上的昆虫数量基本保持不变。而水里的昆虫似乎获得了“胜利”。

存在希望

对部分生活在水下的昆虫——如蠓和蜉蝣的研究显示,它们的年平均增长率为1.08%。这相当于30年增长了38%。这种积极趋势在北欧、美国西部,以及上世纪90年代初以来的俄罗斯尤为明显。Chase认为这是个好兆头,“这些数字表明,我们可以扭转这些负面趋势”。

研究人员表示,在过去的50年里,在全球许多地方,人们采取了一些措施清理被污染的河流和湖泊,这可能使许多淡水昆虫种群得以恢复。这也让他们看到扭转目前昆虫下降趋势的希望。

尽管科学家不能确切说出为什么会出现这种消极和积极的趋势,但他们能够指出一些可能性。最重要的是,他们发现,自然栖息地的破坏尤其是城市化,与陆生昆虫的减少有关。而其他一些报告也指出,土地使用变化和生境破坏是全球生物多样性变化的主要原因。

“昆虫数量就像被压在水下的圆木。它们想要上来,而我们却往下压。但是我们可以降低压强,让它们再次上升。淡水昆虫告诉我们这是可能的。要找出衰退的原因并不总是那么容易,因此最有效的措施是扭转衰退。当然,这些措施也可能因地点不同而不同。”van Klink说。

“无论如何,希望是比恐惧更强大的变革引擎。”Dornelas和Daskalova写道。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.aax9931

https://doi.org/10.1126/science.abb6861

 
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