生态学家正在调查世界热带森林中昆虫种群的下降。昆虫是地球上数量最多和最具多样性的动物群体,正经历着令人担忧的下降,这促使了该研究工作的开展。
来自香港大学(HKU)的生态学家团队正领导一项国际倡议,调查世界热带森林中昆虫种群的下降。昆虫是地球上数量最多和最具多样性的动物群体,正经历着令人担忧的下降,这促使了该研究工作的开展。该研究由香港大学生物科学学院的迈克尔·博伊尔(Dr Michael BOYLE)博士和路易莎·阿什顿(Professor Louise ASHTON)教授领导,得到来自同一学院的亚当·夏普(Dr Adam SHARP)、玛莎·里杰(Dr Martha LEDGER)、米歇尔·东穆(Dr Michel DONGMO)和蒂莫西·博恩布雷克(Professor Timothy BONEBRAKE)教授的贡献。该合作努力跨越多个大洲,涉及来自南美、亚洲、非洲、澳大利亚和欧洲的科学家。它展示了全球科学合作如何能为一些当前最紧迫问题提供创新的见解。
了解变化世界中热带昆虫的现状
昆虫在生态系统的功能中发挥着至关重要的作用,但令人担忧的是,它们可能全球性地面临下降。虽然大多数关于该问题的知识来自于欧洲的研究,但大多数昆虫物种栖息在热带雨林中,而理解仍然出人意料地有限。在热带地区,昆虫面临许多威胁,包括城市化、栖息地丧失和破碎化,以及农业和城市地区的污染。团队指出,热带岛屿上的昆虫尤其容易受到入侵物种的威胁,许多独特物种已经因这一威胁而灭绝。更广泛而言,气候变化对热带地区的昆虫种群构成重大威胁,不仅通过气温上升,还通过破坏关键的天气循环,如厄尔尼诺(El Niño)和拉尼娜(La Niña)。
科学家们解释了昆虫生物多样性下降可能对生态系统过程产生连锁反应,比如碳循环,这可能对全球产生影响。生态系统平衡的变化也可能导致害虫和昆虫传播的疾病(如登革热和疟疾)在人体中的传播增加,以及对家畜的类似疾病,影响全球健康并降低粮食安全性。团队强调,由于热带森林的数据不足,理解方面仍然存在很大空白。然而,最近的人工智能和遗传学方法的进展正在逐步解决这些挑战。
“尽管在热带地区缺乏相对数据,但该综述突显了许多关于热带昆虫现状的关注理由,”综述的主要作者之一蒂莫西·博恩布雷克教授(Professor Timothy Bonebrake)说。“我们需要更多的研究,而我们的综述指明了这方面的方向——但我们也需要立即保护栖息地并实施其他保护干预措施,以维持热带生物多样性。”
为未来研究奠定基础
在过去三年中,团队在热带澳大利亚和亚洲进行了广泛的实地研究,回访了以前进行昆虫研究的森林。正在进行的研究在澳大利亚的拉明顿国家公园和婆罗洲的丹南谷保护区,涉及使用专业陷阱收集蚂蚁、蛾、甲虫和蝴蝶,以评估气候变化在过去二十年中如何重塑这些种群。类似的研究正在中国云南和澳大利亚德因特里进行,包括使用塔式起重机从雨林树冠中收集昆虫。
团队计划研究昆虫物种的生态角色和功能,以了解改变的种群如何影响热带森林生态系统。他们怀疑有益昆虫提供的重要过程,包括通过食草和营养循环调节森林生长,正在随着时间的推移而减少。这种分析以前从未使用如此大量的数据在如此多的热带森林地点和如此长的时间跨度内进行过。
“大多数关于昆虫衰退的研究来自欧洲和北美的改造景观,”综述的通讯作者路易莎·阿什顿教授(Professor Louise Ashton)说。“然而,昆虫生物多样性大多存在于热带地区。由于缺乏长期监测数据,我们并未完全理解昆虫多样性随时间的变化。这篇综述和我们相关项目突显了这个问题,并汇集了新的长期昆虫数据,以帮助理解热带昆虫的潜在衰退及其对生态功能的影响。”