路易莎·里维拉为耶鲁E360绘制的插图

消失的行为

什么导致昆虫的急剧下降,为什么重要

最近的研究表明,昆虫人群在世界许多地方急剧下降。研究人员说,从单一养殖到栖息地损失的各种因素都是责任昆虫的困境,这对农业和生态系统至关重要。

从1989年到2014年的三次,昆虫学家在古代德国北莱茵 - 威斯特法伦州西德国北莱茵 - 威斯特法伦州的87个其他地区设立了帐篷。帐篷充当昆虫疏水阀,使科学家能够计算在一个完整的夏季地区的虫子中的困难。最近,研究人员向德国和德国的议员向议员提供了工作的结果,结果令人震惊:在1989年,5月和10月之间捕获的昆虫的平均生物量稳步下降到1989年的1.6公斤(3.5磅)到300克(10.6盎司)在2014年。

“下降是戏剧性和令人沮丧的,它影响了各种各样的昆虫,包括蝴蝶,野生蜜蜂和气象,”来自克雷福德昆虫学协会的昆虫学家,涉及监测项目的昆虫学家。

最近的另一个研究已经增加了这个问题。来自慕尼黑工业大学和法兰克福森肯堡自然历史博物馆的科学家们确定,在巴伐利亚州雷根斯堡附近的一个自然保护区,记录到的蝴蝶和伯纳蛾种类已从1840年的117种下降到2013年的71种。“我们的研究通过一个详细的例子表明,即使官方的保护地位也不能真正阻止物种的急剧消失,”森肯伯格昆虫研究所所长托马斯·施密特说。

昆虫数量的下降并不仅限于德国。一个2014年研究科学记录了世界范围内昆虫和无脊椎动物数量的急剧下降。该研究的主要作者、斯坦福大学(Stanford University)生态学家鲁道夫·迪佐(Rodolfo Dirzo)综合了现有的为数不多的综合性研究的数据,编制了一个无脊椎动物数量的全球指数,显示在过去40年里,无脊椎动物数量下降了45%。迪佐指出,国际自然保护联盟(IUCN)红色名单上的3623种陆生无脊椎动物中,有42%被列为濒临灭绝的物种。

“虽然无脊椎动物是IUCN数据库中最不评估的动物群体,但可用的信息表明世界许多地区的恐怖状况,”Dirzo说。

科学家迄今已经描述了100万种昆虫,估计至少400万仍未记录。

一个对昆虫生命威胁的重大调查由伦敦的动物学学会于2012年出版,得出的结论是全世界许多昆虫群体都处于严重下降,限制了较大的动物的食物供应,并影响授粉等生态系统服务。在欧洲和美国,研究人员在野外和管理蜂群中记录了下降30%到40%和更多因为所谓的蜂群衰竭失调。其他种类的昆虫,比如黑脉金斑蝶,也有过类似的经历大幅下跌。

柏林自然历史博物馆的昆虫托管人Jürgendeckert说,他担心“昆虫种群的下降逐渐逐渐,并且有风险我们只有在为时已晚的时候只会注意到。”

科学家们在世界昆虫种群的堕落中引用了许多因素,但主席中的是苍白的杀虫剂使用,单种作物的传播,如玉米和大豆,城市化和栖息地破坏。

昆虫种群的显着下降可能对自然界和人类对自然世界产生深远的影响,他们依赖蜜蜂和其他无脊椎动物授粉作物。一个研究由加拿大生物学家于2010年发布,旨在依赖于喂养自己的空中昆虫的北美鸟类及其后代近年来比其他栖息在种子上的其他栖息鸟类更加明显的下降。该分析基于来自北美育种鸟类调查的数据。据同事席克马伯德在安大略省的上泰晤士河保护局,依据,飞行昆虫的鸟类的下降似乎明显强于栖息鸟类。

科学家到目前为止描述了100万种昆虫,并估计全世界至少有400万个物种仍然存在没有记录的。对于生活在有大量荒野和大量携带疟疾和其他疾病的叮咬蚊子的地区的人们来说,昆虫数量下降似乎是一个奇怪的问题。但在集约化工业化农业的地区,昆虫数量的下降令人担忧。

根据对452个物种的全球监测数据,无脊椎动物的数量在过去40年里下降了45%。

根据对452个物种的全球监测数据,无脊椎动物的数量在过去40年里下降了45%。狄洛兹,科学(2014)

到目前为止,只有蜜蜂数量的下降引起了公众的广泛关注,在很大程度上是因为它们的极其重要的作用为粮食作物授粉。昆虫界的其他物种普遍被忽视了。昆虫通常被认为是令人讨厌的东西,或者仅仅是潜在的害虫。但是,虽然某些昆虫物种,如欧洲玉米螟,无疑会对农业造成巨大的破坏,但科学家强调多样化和丰富的昆虫种群在生态上的重要性。

在英国,22个公共资助的环境研究机构的联盟有编译了昆虫提供的生态系统服务列表:“超过四分之三的温带地区野生开花植物物种需要昆虫等动物授粉,以完全发展他们的水果和种子,”群体说。研究人员强调,授粉昆虫改善或稳定全球各种作物类型的四分之三的产量 - 全球产量的三分之一产量。

德国的自然保护机构强调昆虫不仅是鸟类的主要食物来源,而且是蝙蝠和两栖动物。诸如长腿苍蝇,舞蹈苍蝇,匕首苍蝇和气球苍蝇等专业昆虫的另一个重要作用是捕食物种的牺牲品。

柏林自然历史博物馆的德克整理了一长串导致昆虫损失的因素。其中一个因素广泛过度使用氮肥-使少数植物物种(如玉米)茁壮成长,而大多数与高度专门化昆虫共生关系的植物物种却在减少。

在欧洲,美国和南美洲的大部分地区,单一栽培覆盖了景观的广阔领域,创造了缺乏昆虫可以繁殖的树篱或池塘的“生物沙漠”。近年来,试图使欧盟农业体系更加环保。

特别关注的是杀虫剂的广泛使用及其对非靶标物种的影响。许多保护家在2013年在欧洲部分禁令之前使用众多叫做新烟碱蛋白的特殊杀虫剂 - 这是昆虫损失的主要禁令。欧洲食品安全管理局目前正在审查禁令。其他杀虫剂在全球范围内广泛使用。

“有许多迹象表明我们所看到的是我们景观普遍毒害的结果,”鸟类国际德国德国章节总干事Leif Miller说。

最近昆虫监测努力的增加源于“公民科学”项目的兴起。

甚至像Miller这样的环境运动员也承认根本原因和问题的全部维度尚未完全理解。“我怀疑它是一种多种因素,最有可能栖息地破坏,森林砍伐,碎片,城市化和农业转换是领先因素,”斯坦福生态学家Dirzo说。

要了解这个问题,科学家现在正在推动更多的监控工作。鉴于昆虫对农业和生物多样性的重要性,人们可能认为,在德国这样的富裕国家,昆虫群体正在密切研究。188金博网注册就送188但这种情况并非如此。“对于中欧的30,000个昆虫物种,只有一些专家存在,他们经常将监测作为一份工作,”Deckert说。

深度监测只存在于特定区域或特定物种。根据德国联邦自然保护署的数据,在德国,只有37种昆虫被密切追踪,仅占所有物种的0.12%。

最近增加监测努力的源于“公民科学”项目的兴起,在户外兴趣的地方受过培训以收集数据。其中一个项目是与蝴蝶保护欧洲相关的蝴蝶监测程序。每年,成千上万的志愿者通过景观梳理他们遇到的蝴蝶列表。

然而,在全球范围内,长期比较的全面数据不存在。“遗憾的是,关于无脊椎动物的信息,包括昆虫,非常有限,限制为几个团体和一些地方,”Dirzo说。

这就是波恩的动物学研究博物馆主任WolfgangwägeleWolfgangwägele现在正在呼吁进行大规模的监控工作。Wägele和他的团队制定了一个自动化生物多样性监测系统的计划,它将照片,录像带,捕获或音频录像动物和昆虫物种,并对物188金博网注册就送188种丰富性和丰富进行自动分析。“我们在全国各地都有气象站,所以让我们添加一个密集的生物多样性站网络,所以我们可以自动衡量在我们的风景中有多少生活,”Wägele说。188金博网注册就送188

他计划使用自动识别技术,要么通过人工智能图像分析或基因指纹,要么通过将声音记录与数据收集相匹配。例如,如果蝗虫在观测站附近发出它们特有的声音,它们的种类就会被识别,昆虫的数量也会被记录下来。如果一只空中昆虫落入陷阱,它的基因组将被与数据库进行比较。对于像蝴蝶这样的大型昆虫,科学家们可以使用摄影图像分析来进行精确的识别。

Wägele说:“这种系统可以全天候收集、识别和记录物种数据,收集我们评估昆虫数量下降时迫切需要的数据。”

最近,该系统的一个试点装置已经发现了一种新的蚊子物种,现在被称为Ctenosciara Alexanderkoenigi,在博物馆的公园里。全国监测计划目前正在德国联邦研究部的资金审查。

许多生物学家支持更密集的监测工作,但他们指出,欧洲已经有足够的关于昆虫减少的知识来着手解决根本原因——主要是在农业政策方面。根据国际鸟类保护组织的说法,有必要采取新的措施实质性地“绿色”欧盟农业政策,比如鼓励植物篱,减少化肥和农药的使用,更好地奖励有机农业。之前的努力大都失败了。

“关键问题是政府是否将生物多样性视为对我们未来存在的附加或者存在的东西,”Deckert说。188金博网注册就送188