从土地利用和气候的角度看世界范围内的昆虫数量和多样性的下降

在世界范围内,昆虫的数量和多样性正在下降:近年来,科学家们报告了越来越多的证据,这些发现已经在学界和社会上都引起了极大的关注。研究人员一方面将昆虫数量的减少归因于土地利用的变化,例如玉米和油菜等大型单一作物的增加,但也将温度升高和干旱的气候变化作为一个原因。

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然而,这些发现似乎有弱点,来自德国巴伐利亚州Julius-Maximilians-Universität Würzburg(JMU)生物中心的动物生态学家Jörg Müller教授说。其中,迄今为止的基础研究并不能很好地代表昆虫物种的多样性,或者只考虑到短时期和小区域。由JMU协调的巴伐利亚LandKlif网络的一个研究小组现在希望弥补这一缺陷。该研究的结果已经发表在《自然通讯》杂志上。他们表明,城市化是导致昆虫整体衰退的另一个关键因素。

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Malaise陷阱中捕获的昆虫样本。资料来源:巴伐利亚Landklif团队

在从低海拔到高海拔的179个地点进行研究

从下弗兰肯州到上巴伐利亚州,研究人员在2019年春天放置了诱捕器来收集飞行、爬行和跳跃的昆虫。这些诱捕器位于巴伐利亚森林和阿尔卑斯山的179个地点,从低地到海拔1100米以上。它们位于森林、草地和田野以及定居点,嵌入在半自然、农业和城市景观中。研究人员在整个植被期每14天清空一次诱捕器。他们确定了捕获的昆虫的生物量,并利用DNA测序确定了各个物种。

昆虫从更高的温度中获益

Jörg Müller解释说:"在这项研究中,我们首次能够分离出气候和土地利用对中欧景观中的昆虫的影响。有趣的是,当地的温度以及年度温度对昆虫种群的生物量和多样性只有积极影响。另一方面,土地利用形式对生物量和多样性有不同的影响。我们观察到半自然环境和城市环境之间的昆虫生物量差异最大。在城市中,生物量低了42%。与半自然生境相比,农业环境中的昆虫多样性要低29%。"该研究的第一作者、JMU博士生Johannes Uhler说:"农业地区的濒危物种甚至少了56%。"

Uhler总结说:"生物量和物种多样性的这些对比模式对研究人员来说是一个重要的警告信号:对于昆虫监测,人们不应该得出结论,生物量的下降也意味着物种多样性的下降,反之亦然。"基于其新的发现,JMU的研究人员建议在城市环境中创造更多的绿色空间来增加昆虫的生物量。现有的农业环境计划应进一步扩大,以改善生物多样性,并应促进森林保护。

巴伐利亚LandKlif研究网络成立于2018年,活跃在巴伐利亚五个气候区的半自然、农业和城市景观中:从下弗兰肯州的干暖地区到巴伐利亚森林和贝希特斯加登国家公园的高海拔地区。其目的是确定减缓气候变化和适应变化的气候条件的方案。该网络的协调人是JMU生物中心的Ingolf Steffan-Dewenter教授。巴伐利亚自由州为该网络提供260万欧元的资金。

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