为什么昆虫多样性对维持农作物产量至关重要

Bees are seen on the frame of a beehive in Denee, Belgium, May 15, 2018. Picture taken May 15, 2018. REUTERS/Yves Herman TPX IMAGES OF THE DAY - RC1BB64BC220
Britain's flower-visiting insects have dwindled in the past couple of decades.Image: REUTERS/Yves Herman
本内容由人工智能自动翻译。

英国许多访花昆虫物种正面临困境,据一份新报告显示,该报告来自牛津附近的生态与水文中心(CEH),其数据基于1980年至2013年间近75万条昆虫观测记录。该研究利用英国大片地区353种野生熊蜂和食蚜蝇的种群记录表明,在此期间,这些传粉物种中有三分之一的分布范围出现了缩减。

红胫熊蜂(Bombus ruderarius)——该物种自1980年以来数量显著下降。Image: Rasbak/Wikipedia, CC BY-SA

这些损失大多发生在原本就相对稀少的物种中。主要的受损物种包括红胫熊蜂、光腹沟蜂和大毛蜂,它们在1980年时的已知分布地点中,约有一半已经消失。

然而,同一份报告还发现,其他熊蜂和食蚜蝇物种(约占总数的10%)实际上有所增加。其中一些物种,如灰色切叶蜂和叶距沟蜂,是油菜等大田作物的传粉者。在同一时期,这两个物种的分布范围扩大了五倍,这表明以农作物为专一对象的物种正以牺牲大多数其他物种为代价而繁盛。

其他增加的物种实际上都是入侵者。常春藤蜂——最常见于同名植物上——直到2001年才在英国本土定殖,此后其分布范围每年扩大16%。尽管情况看似好坏参半,但自1980年以来,英国传粉昆虫物种的整体多样性一直在稳步下降。

一只雄性常春藤蜂(Colletes hederae)——目前在英国的数量比2001年以来任何时候都更为普遍。Image: Charles J Sharp/Wikipedia, CC BY-SA

我们为什么需要昆虫?

这项新研究印证了在英国、德国和中美洲开展的若干其他研究中已经显现的、令人担忧的昆虫数量下降趋势。2019年2月,一份报告称,当前的减少速度可能导致“世界上40%的昆虫物种灭绝”,并且这可能发生在未来几十年内。这一近乎末日般的论断迅速被全球媒体广泛引用,并引起了高度关注。即便这一说法有所夸大,自然界的状况显然已出现问题。

Image: Science Direct

昆虫的大量减少之所以如此严重,是因为昆虫是几乎每个生态系统中都不可或缺的组成部分。它们的作用是取食植物,将阳光的能量转化为生物量,而生物量是大多数陆地食物网的基础。反过来,这些食草昆虫又被食肉昆虫捕食,而食肉昆虫最终又会被体型更大的食虫动物吃掉。如果昆虫陷入困境,那么该生态系统中的其他一切也将受到牵连,因为昆虫生物多样性的严重损失威胁着各类野生动物。

野生熊蜂和食蚜蝇物种在全球范围内对开花植物的授粉至关重要,它们在花朵之间传递花粉,使植物结实。没有它们,许多野花的结实量将减少,植物种群随之衰退。可供访问的花朵减少,可采集的花蜜和花粉也随之减少,传粉昆虫的数量便会陷入恶性循环,进一步下降。

受影响的不仅是野生植物,农作物也同样如此。草莓、苹果和油菜只是众多受益于熊蜂及其他昆虫授粉的农作物中的三种。种子生产同样依赖昆虫。如果没有昆虫授粉等“生态服务”,其中一些农作物可能将无法继续种植。仅英国的昆虫传粉者每年的价值就估计为6.03亿英镑。在全球范围内,授粉每年为经济贡献1,530亿美元。

为什么有些物种数量增加了?

这份新报告指出,在分布范围有所扩大的传粉昆虫中,与大田作物相关的物种占有相当大的比例。这可能是因为已采取了一些鼓励措施,例如种植野花,这些野花在农作物未开花时提供花粉。另一种可能是,某些物种对农业生产方式的渐进式集约化的耐受性比其他物种更强。

从表面看,农作物传粉者数量的增加令人鼓舞,但这未必是好消息。传粉昆虫多样性的丧失会降低作物产量,而这一影响可能比昆虫数量本身更为重要。传粉昆虫多样性的减少,可能使昆虫种群更容易受到在社会性昆虫之间易于传播的病毒性疾病的侵害。此类病毒会与广泛使用的杀虫剂相互作用,并且已知会对蜜蜂和熊蜂both造成不利影响。

总体而言,农田栖息地的生物多样性丧失很可能源于农业效率的提高。农民力求在可用土地上获得最高的作物产量。这使得农业越来越多地攫取太阳能,并将其转化为人类食物。

随着农业效率的提高,留给人类食用作物以外用途的空间和资源越来越少。最近的研究表明,少数以农作物为专一对象的传粉者数量有所增加,而大多数传粉者则并未增加,这说明在日益被农业主导的生态系统中,动植物的繁盛程度都在下降。野生自然与农业效率之间存在一种权衡关系,看来我们必须决定想要保留多少野生自然。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。