欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是: 首页  >  自然科普

虫子都去哪儿了

科普小知识 2021-09-08 11:31:29
...

图中,荷兰森林中的萤火虫已经在北美和欧洲曾经大量存在的一些地区消失了。

资料来源:保罗·范霍夫/明登影业公司

昆虫学家称之为挡风玻璃现象。"如果你谈论这个话题,人们会想到昆虫是如何撞上挡风玻璃的."德国波恩莱布尼茨动物生物多样性研究所所长Wolfgang Wagele说。如今,司机清理挡风玻璃上昆虫尸体的时间少得多。

“我绝对是一名数字司机。”俄勒冈州波特兰市的薛西斯无脊椎动物保护协会的执行主任斯科特·布莱克说,“但是当你意识到你再也看不到这么多昆虫扑面而来时,那是一种本能的反应。”

有些人认为今天的汽车更符合空气动力学,因此对昆虫的杀伤力更小。布莱克说,他年轻时在内布拉斯加州,他最大的骄傲和幸福来自于1969年的福特野马1型,它有一个非常优雅的流线型。“过去,我总是洗车。它经常被昆虫覆盖。”现在,那里的昆虫学家马丁·索尔格看到了相反的情况:“我开着一辆路虎,现在它每天都很干净。”

这种对飞虫的观察是不科学的,关于重要昆虫种类的命运也没有什么可靠的数据。科学家们已经观察到像家蜂、帝王蝶和萤火虫这样的昆虫数量发生了惊人的变化。但是很少有人注意到蛾子、食蚜蝇、甲虫和其他无数在温暖的月份里唱歌或飞来飞去的昆虫。“很容易忽略那些不显眼的物种,大多数昆虫都是如此。”加拿大新不伦瑞克大学的生态学家乔·诺切拉说。

在现存的为数不多的记录中,许多来自业余的自然爱好者,要么是蝴蝶收藏家,要么是鸟类观察者。现在,一系列长期观测数据已经出来了。这一次他们来自一个主要由业余昆虫学家组成的团队,krefeld昆虫学学会,该学会自20世纪80年代以来一直在追踪西欧100多个自然保护区的昆虫数量。

大规模失踪

在过去的24年里,德国西北部的奥比罗歇布鲁赫自然保护区通过监测诱捕器收集的昆虫数量下降了78%。

数以千万计的昆虫漂浮在小心贴上标签的装满酒精的玻璃瓶中——它们是当地自然保护区克瑞菲尔德协会监测项目的收藏品。这些保护区是具有当地生态价值的保护区。它们不是原始的野生区域,而是“半自然”的栖息地。例如,最初覆盖着野花的干草草地也是鸟类、小型哺乳动物和昆虫的栖息地。退休化学家、该协会的长期成员海因茨·施万称取了成千上万个诱捕器样本,并表示该协会长期记录昆虫数量的部分原因是偶然的。在20世纪70年代末和80年代初,当地*要求协会帮助评估不同的管理策略如何影响昆虫数量和物种丰富度。

该协会的成员每一两年只对每个地方进行一次监督。他们每次都在同一个地方设置类似的捕虫器,以确保清晰的对比。该项目是以瑞士昆虫学家勒内·马莱斯命名的,他在20世纪30年代开发了这种方法。每个陷阱看起来像一个浮动的帐篷。陷阱的底部覆盖着黑色网眼织物,上面扣着一个白色帆布帐篷,顶部是一个储藏容器——一个开口朝向酒精罐的塑料罐。困在帆布帐篷里的昆虫会飞进罐子里,酒精蒸汽使它们中毒,然后它们会掉进酒精里。陷阱主要收集离地面约1米的物种。对于那些担心这可能会减少昆虫数量的人来说,索尔格记录下每个诱捕器每天只能捕捉几克昆虫,这相当于一只地鼠一天的饮食。

索尔格说,该协会的成员保存了所有这些样本,因为即使在20世纪80年代,他们意识到每一个昆虫样本都代表了一个有趣昆虫种群的简单印象。"我们发现它很迷人,尽管在1982年‘生物多样性’这个词几乎不存在."他说。除了昆虫有机体数量的总体显著下降之外,数据还表明几乎没有记录的被忽视的昆虫种群数量有所下降。

在克瑞菲尔德昆虫学会的数据中,食蚜蝇(通常被误认为是蜜蜂的一种重要传粉昆虫)的数量显著减少。在1989年,17291只食蚜蝇,包括143种,被收集在一个社会的陷阱里。2014年,他们在同一个陷阱中只从104个物种中收集了2737个样本。

自从学会在2013年首次进行分析以来,他们每年都设置更多的陷阱。该协会的成员与几所大学的研究人员合作,正在寻找与天气、植被变化和其他因素相关的因素。目前,没有明显的理由减少昆虫的数量。索尔格说,即使在植被物种的多样性和植被数量有所改善的地方,“昆虫的数量仍在减少”

生物多样性“气象站”

德国研究人员希望借助模式识别、DNA和化学分析,建立一系列自动传感器来监测植物、动物和真菌的数量和生物多样性。

这些保护区周围土地使用的变化可能起到了一定的作用。“我们已经失去了很多栖息地,这肯定会影响物种的数量。”古尔森说,“如果我们把所有的半自然栖息地变成麦田和玉米地,这些地方将几乎没有生命。”

随着耕地的扩大和草地的消失,被孤立的栖息地所支撑的物种将会越来越少。给草原施肥使草比昆虫喜欢的各种野花更加茂盛。经济发展使得城市取代了村庄,街道和建筑物的光污染导致夜间活动的昆虫进入其中,扰乱了它们的交配和繁殖。

尼古丁杀虫剂导致蜜蜂数量显著下降,是另一个主要原因。这种杀虫剂于20世纪80年代问世,现已成为世界上使用最广泛的杀虫剂。起初,它们被认为是良性的,因为它们经常直接应用于种子而不是喷洒。但是因为它们溶于水,所以在应用它们的领域中它们不是静止不动的。尽管最初的研究表明,溶解的农药水平不足以直接杀死蜜蜂,但随后的研究表明,它确实影响了蜜蜂的导航和交流能力。研究人员在野外的独居蜜蜂和大黄蜂身上发现了类似的效果。

目前,人们对这些化学物质对其他物种的影响知之甚少,但对寄生蜂的新研究表明,它们的影响可能非常严重。寄生蜂在生态系统中可能扮演许多角色,例如授粉者、其他昆虫的捕食者和大型动物的猎物。

但是没有人证明杀虫剂对物种减少有影响。"没有农药含量的信息,特别是在自然保护区."索尔格说。他说,该协会试图找出在保护区附近的耕地上使用了哪种杀虫剂,但遇到了很大的困难。“我们不知道克瑞菲尔德数据背后的驱动因素是什么。”古尔森说,“这不是一个实验,而是对这一巨大而显著的下降的观察。数据本身是强大的。然而,理解它并知道如何处理它是非常困难的。”

适用于世界其他地区

从干净的挡风玻璃可以看出,德国困扰食蚜蝇、蛾子和大黄蜂的因素很可能会影响世界其他地方。从1968年开始,位于英国汉普顿的农业研究中心的洛桑试验站,已经运行了一条抽吸带——一条12米长的指向天空的抽吸管。这些抽吸和捕捉带设置在田间,以检测农业害虫,并能捕捉经过它们的各种昆虫。它们就像“非常有效的胡佛真空吸尘器,它是倒置的,不断地采集迁徙昆虫的样本”。洛桑实验站昆虫研究项目负责人詹姆斯·贝尔说。

从1970年到2002年,在英格兰南部这些陷阱中捕获的生物量没有显著变化。然而,同期苏格兰南部的渔获量下降了2/3。贝尔指出,总的来说,实验开始时苏格兰的昆虫数量实际上要高得多。他说,在战后剧烈的农业变化和土地使用之后,有可能到了1970年,“英格兰南部的昆虫数量已经大幅下降。”

英格兰南部稳定捕获的部分原因可能是害虫水平的稳定,如蚜虫,其数量将随着捕食者数量的减少而增加。这种害虫可以利用各种环境,长距离迁移,一年繁殖多次。一些害虫甚至受益于杀虫剂,因为它们繁殖得如此之快,以至于它们能产生抗性,同时食肉动物的数量也在减少。"如此多的昆虫能很好地适应这种环境,但是人们喜欢的昆虫却不能."布莱克说。

此外,有更多的物种可能感受到昆虫减少的影响。在北美和欧洲,以云雀、麻雀和燕子等飞虫为食的鸟类数量正在显著下降。诺切拉说栖息地的丧失可能起到了一定的作用,“但是更明显的因素是它们的食物。”

索尔格说,爱德华·威尔逊的“让世界运转的小生命”值得关注。“我们不能消灭所有的昆虫,这是不合理的。脊椎动物将首先灭绝。但我们将对生物多样性造成巨大破坏,这种破坏将给人类带来危害。”(晋南编)

《中国科学日报》(2017-05-23,第三版国际版)

阅读更多

科学相关报道