昆虫在世界各地数量正在下降,令科学家们感到不安

全球范围内的昆虫正处于一种危机之中,根据一项小规模但不断增长的长期研究表明,无脊椎动物的数量正在急剧下降。

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一份新的报告表明,这个问题比科学家们意识到的更为普遍。研究发现,在波多黎各的原始国家森林里,大量的昆虫骤减,森林里以昆虫为食的动物也减少了。

2014年,一个国际生物学家团队估计,在过去35年里,甲虫和蜜蜂等无脊椎动物的数量减少了45%。

有关于昆虫长期数据的地方,主要在欧洲,昆虫数量直线下降。

去年的一项研究表明,在过去的几十年中,德国自然保护区的飞虫数量减少了76%。

周一发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)杂志上的最新研究报告显示,昆虫数量的惊人减少已经延伸到了美洲。

这项研究的作者认为气候变化与热带无脊椎动物的减少有关。

“在美国国家科学院院刊上进行的这项研究确实敲响了警钟——敲响了号角——这种现象可能会越来越大,而且会跨越更多的生态系统。”美国康涅狄格大学无脊椎动物保护专家David Wagner说,他没有参与这项研究。

他补充说:“这是我读过的最令人不安的文章之一。”

布拉德福德·利斯特(Bradford Lister)是纽约伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的生物学家,他从20世纪70年代开始研究波多黎各的雨林昆虫。

他说,如果波多黎各是迷人的岛屿——“la isla del encanto”——那么它的雨林就是“迷人岛屿上的迷人森林”。

在一个50英尺高(15米高)的翠绿色天篷下,鸟儿和青蛙在鸣叫。这片森林名叫厄尔·云克,保护得很好。西班牙国王阿方索十二世声称这片丛林是19世纪的皇家保护区。

几十年后,西奥多·罗斯福将其定为国家保护区,埃尔·云克仍然是国家森林系统中唯一的热带雨林。

李斯特说:“我们在76年到77年的时候明确测量了这些资源:雨林里的昆虫和食虫动物、鸟类、青蛙和蜥蜴。”

近40年后,他和他的同事安德烈斯·加西亚(Andres Garcia)一起回来了。加西亚是墨西哥国立自治大学(National Autonomous University of Mexico)的生态学家。科学家们在返回时没有看到的东西让他们感到不安。

“天哪,当我们走进那片森林的时候,一切都很明显,”李斯特说。更少的鸟儿在头顶飞过。蝴蝶,曾经繁盛的,几乎都消失了。

加西亚和李斯特再次测量了森林里的昆虫和其他无脊椎动物,这是一种节肢动物,包括蜘蛛和蜈蚣。研究人员把节肢动物困在了地面上,用一层黏黏的胶水覆盖着,然后又把几个盘子抬到三英尺高的树冠上。研究人员还在灌木丛中扫了数百次网,收集在植被中爬行的生物。

每一项技术都显示生物量(所有捕获的无脊椎动物的干重)从1976年到现在都显著下降。扫描样品生物量减少到原来的四分之一或八分之一。从1977年1月到2013年1月,粘性地面捕集器的捕集率的捕获率下降了60倍。

“一切都在下降,”李斯特说。雨林中最常见的无脊椎动物——飞蛾、蝴蝶、蚱蜢、蜘蛛和其他——都远没有那么丰富。

“天哪,”瓦格纳说到损失了60倍。

路易斯安那州立大学昆虫学家蒂莫西·肖沃特(Timothy Schowalter)并不是这份报告的作者,他从上世纪90年代就开始研究这片森林。

这项新研究与他的数据以及欧洲生物量研究结果一致。他说:“要记录这些趋势,需要这些长期的站点,在很长一段时间内进行一致的采样。”“我觉得他们的数据相当有说服力。”

这项研究的作者还在雨林中捕获了以节肢动物为食的蜥蜴。他们将这些数字与上世纪70年代的数字进行了比较。

变色蜥蜴生物量下降了30%以上。一些珊瑚虫从森林内部完全消失了。

以昆虫为食的青蛙和鸟类也垂直下降。另一个研究小组在1990年和2005年使用雾网捕捉鸟类。被捕人数下降了大约50%。

加西亚和李斯特用食虫动物的视角分析了这些数据。红鹌鹑鸽子吃水果和种子,种群没有变化。一种名为波多黎各鸟的亮绿色鸟,几乎只吃虫子,减少了90%。

食物网似乎从底部被抹去了。Schowalter说,作者将级联与节肢动物的消失联系在一起是可信的,因为“所有这些不同的类群都表现出相同的趋势——食虫鸟类、蛙类和蜥蜴类——但在以种子为食的鸟类中却看不到这种趋势。”

利斯特和加西亚将这次事故归咎于气候变化。在节肢动物坠毁的40年间,雨林的平均高温增加了4华氏度(2.2摄氏度)。热带地区的温度保持在一个狭窄的范围内。

同样地,生活在那里的无脊椎动物也适应了这种温度,在它们外面的生活也很糟糕;虫子无法调节体内的热量。

最近发表在《科学》(Science)杂志上的一份关于气候变化和昆虫的分析报告预测,热带昆虫的数量将会减少。

梅里尔和他的合著者警告说,在远离赤道的温带地区,昆虫可以在更大的温度范围内生存,随着它们的新陈代谢增加,农业害虫会吃掉更多的食物。

但在达到一定的热阈值后,昆虫将不再产卵,他说,而且它们的内部化学物质会分解。

2017年德国一项关于消失的飞虫的研究的作者们提出了其他可能的罪魁祸首,包括杀虫剂和栖息地的丧失。世界各地的节肢动物也不得不与病原体和入侵物种作斗争。

瓦格纳说:“这很让人困惑,我害怕得要死,因为这实际上是千刀之死。”“最可怕的一点是,我们这里没有明显的确凿证据。”

在他看来,这些节肢动物的一个特别危险不是温度而是干旱和缺少降雨。

李斯特指出,自1969年以来,波多黎各的杀虫剂使用量下降了80%以上。他不知道还能怪什么。

这项研究的作者使用了福特汉姆大学(Fordham University)一位经济学教授最近发明的一种分析方法来评估热量的作用。

Lister说:“它允许你在变量X上加一个可能性,从而导致变量Y。”“所以我们这样做了,然后在我们的6个种群中有5个我们得到了最强有力的支持来支持热量导致青蛙和昆虫数量的减少。”

Schowalter说,作者分析了飓风等天气的影响,仍然发现了一个持续的趋势,这为气候变化提供了一个令人信服的理由。

“如果说有什么不同的话,那就是我认为他们的研究结果和警告都被低估了。”他们对其他动物,尤其是脊椎动物的发现和分支的严重性令人极度担忧。

但他不相信气候变化是昆虫死亡的全球驱动因素。

他说:“北欧昆虫数量的减少超过了那里的气候变化。”“同样,在新英格兰,一些有形衰退始于上世纪50年代。”

不管原因是什么,所有的科学家都认为应该有更多的人关注这个问题。

“这是一件非常可怕的事情,”梅里尔说。此前,联合国发布了一份“悲观、悲观”的报告,估计世界在控制气候变化方面还有十几年的时间。

但他表示,“我们都可以加快步伐”,可以使用更省油的汽车,并关掉不用的电子产品。

位于波特兰的Xerces Society是一个非营利的环保组织,致力于昆虫保护。该组织建议在花园里种植本地植物,一年四季都开花。

“不幸的是,华盛顿对此充耳不闻,”Schowalter说。他说,但这些耳朵在某个时候会倾听,因为我们的食物供应将处于危险之中。

世界上35%的植物作物需要蜜蜂、黄蜂和其他动物授粉。节肢动物不仅仅是传粉者。他们是这个星球上的小园丁,在不被注意或避开的角落里辛苦工作。

他们嚼烂木头,吃腐肉。”根据2006年的一项估计,野生昆虫每年为美国提供价值570亿美元的六足劳动力。

李斯特警告说,昆虫和节肢动物的消失可能会进一步破坏雨林的食物链,导致没有传粉者的植物物种灭绝。

“如果热带森林消失,那将是整个地球系统的又一次灾难性的失败,”他说,“这将以一种几乎难以想象的方式回馈人类。”

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