根据越来越多的研究和随之而来的大量耸人听闻的媒体报道,地球上数量最多、种类最多的动物——昆虫,正面临着一场史诗般的危机。一些科学家说,如果不加以控制,近期的种群下降有一天可能导致一个没有昆虫的世界。
“昆虫末日已经到来”,《纽约时报杂志》在一篇深入探讨这一趋势的文章中宣称,而其他媒体则警告说,如果昆虫继续消失,地球上的生命将面临“迫在眉睫的”生态“末日”。他们说,由此产生的空白将波及食物链的每一个层面——甚至影响到植物的氮循环。
最令人担忧的是,发表在《生物保护》上的一篇评论强调了昆虫“可怕”的处境,约有 50% 的昆虫数量在减少,三分之一面临灭绝威胁。科学家们分析了 73 项关于昆虫数量下降的研究,并得出结论,如果什么都不改变,到本世纪末所有昆虫都将灭绝。
这一令人恐惧的说法在很大程度上依赖于三项最长的研究。其中最著名的是 2017 年德国业余昆虫学家对飞行昆虫进行的一项调查,该调查显示,在不到三十年的时间里,生物量下降了 76%。根据另一项研究,从 1970 年到 1999 年,四分之三的英国蝴蝶种群数量下降,而对波多黎各雨林中陆生节肢动物的一项分析发现,与 1976 年的水平相比,其种群数量下降了 10 到 60 倍,这与青蛙、爬行动物和鸟类的数量下降有关。
“我们认为说这是一个灾难性的事件并不过分。这确实是灾难性的,”评论作者 Francisco Sánchez-Bayo 在视频通话中说道,他解释了为什么他的论文比以前的研究语气更令人担忧。“我们正在提醒人们,这里有一个严重的问题,我们必须解决它。”
尽管如此,随之而来的研究和报道可能并不能准确地描述昆虫的当前和未来状况。
“我有一种复杂的心情,因为很明显,看到人们真正关心昆虫数量下降并认识到这是一个非常严重的问题,这确实很好,”自称为“黄蜂迷”的伦敦自然历史博物馆昆虫馆名誉馆长 Gavin Broad 说道。
但他和他人对恐慌是否合适表示怀疑,他们说,这些数据主要代表了我们对昆虫世界了解甚少。我们对昆虫的了解如此之少,以至于当研究人员最近从新西兰小岛 Hauturua 的土壤中提取和分析 DNA 时,他们可能发现了多达 2500 个新物种。目前对昆虫数量的了解太少,无法得出它们走向何方的结论。但数量下降仍然令人担忧。
没有昆虫的世界?
如果生物按金字塔组织,昆虫将构成其大部分基础。估计有七百万个不同的物种,节肢动物的重量大约是人类的17 倍,尽管其中 80% 可能仍未被发现。它们庞大的数量和遍布全球的普遍性意味着,即使它们不完全消失,昆虫数量的下降也是一件大事。以昆虫为食的鸟类、哺乳动物和其他生物可能会饿死,而依赖传粉者的开花植物可能会失去繁殖能力。
然而,一些更令人担忧的结论可能基于不稳定的数据。例如,根据专家的说法,《生物保护》评论研究预测的昆虫灭绝根本不可能发生。该结论是基于对仅研究特定地点特定昆虫的研究进行的推断。
例如,德国的研究在 1989 年至 2016 年间不同时间在 96 个不同地点评估了昆虫陷阱。超过一半的地点仅被采样一次。他们使用的所谓“马拉ise 陷阱”是帐篷状的结构,将嗡嗡叫的昆虫引入一个装有乙醇的管子里。这个粘稠的坟墓随后被称重,计算流体的重量。但它只捕获飞行昆虫,而忽略了游泳或行走的昆虫。像这样的研究数据对昆虫研究至关重要,但远不足以做出广泛的论断。

一只蝉。这些昆虫可以在地下停留十多年,然后才出现繁殖。(图片来源:SIMON SHIM/Shutterstock)
SIMON SHIM/Shutterstock
一只蝉。这些昆虫可以在地下停留十多年,然后才出现繁殖。(图片来源:SIMON SHIM/Shutterstock)
“你不能简单地在一堆数据点上画一条线,把它降到零,然后说‘好了,这就是我们还剩的时间了’,”Broad 说。“统计学不是这样运作的,昆虫的数量也不是这样运作的。”
事实上,昆虫种群的数量可能波动很大:以蝉为例,它们的地下孵化期很长。在波多黎各,仅收集了六次生物量:两次在 20 世纪 70 年代,四次在 2011 年至 2013 年之间。数据显示平均生物量显著下降,但这仅代表了复杂环境中几个快照。Broad 说,很难查看相隔四十年采集的样本并找出明确的趋势。
此外,大多数研究也严重依赖测量生物量,这意味着它们计算陷阱中捕获的昆虫的重量。虽然这些测量确实显示了急剧下降,但 Broad 认为,它们没有包括收集到的物种数量,因此一些大型物种可能会不成比例地扭曲结果。换句话说,仅凭重量无法确定有多少不同种类的昆虫。
Sánchez-Bayo 和他的合著者 Kris Wyckhuys 也因在其评论中仅包含带有“下降”关键词的研究而受到批评,这可能意味着他们忽略了关于未陷入困境的昆虫的研究。其结果可能是数据看起来不公平地悲观,并对昆虫是否真的像他们声称的那样陷入困境表示怀疑。
辩护
Sánchez-Bayo,悉尼大学的生物学家,承认他工作的不足之处,但他表示他只是在解读现有数据。“如果有人想批评这一点,请提供你们自己的研究,展示你们的测量结果,并证明它是不同的,”他说,并补充说灭绝不是他研究的主要重点。“这只是一个推断,我们并不太重视这一点。”
此外,他说,三分之二的研究来自他在数据库搜索之外找到的论文的参考文献,尽管由于篇幅限制,他们无法在论文中包含这些方法论细节。Sánchez-Bayo 说,这与作者只寻找提及昆虫数量下降的论文的批评相悖。他认为,生物量的下降仍然可能预示着生态系统的崩溃,因为体型较大的动物总是第一个消失,所以即使是体重较大的昆虫不成比例地死亡,也可能预示着一个更大的事件。
然而,撇开方法论上的分歧不谈,总体的证据表明昆虫存在严重问题,即使近距离看数据有些零散。栖息地改变、污染和集约化农业实践显然在杀死昆虫,这对我们其他人也有影响。Sánchez-Bayo 坚持认为,我们必须在为时已晚之前采取行动。
我们所知的昆虫的未知宇宙,大多数研究人员都同意需要更多关于昆虫的数据,特别是 Sánchez-Bayo 所发现的长期研究。更多的信息将有助于科学家区分令人担忧的数量下降和大规模灭绝。
“迫切需要更多数据,尤其是纵向研究,”美国昆虫学会主席 Robert Peterson 在最近的一份声明中说。
罗切斯特理工学院的昆虫生态学家兼助理教授 Kaitlin Whitney 解释说,仅仅调查昆虫种群是不够的——需要多年、彻底地进行。她说,研究收集数据的时长对结果起着重要作用,尽管大多数研究都包含了超过 10 年的数据集,但并非所有研究都是如此。
Whitney 说:“绝大多数任何类型的环境科学和生态学数据都是以两到三年为一个周期收集的。这通常是一个人博士论文的长度。”她和她的同事正在分析 17,000 个长期环境数据集,以了解短期数据可能多么具有误导性。“如果你只看两到三年的快照,你就会错过更广泛的种群趋势。所以长期数据很难获得,但短期数据中有很多噪音。”
她说,当科学家试图从过于稀疏或狭窄的数据中得出广泛结论时,就会出现问题。例如,Whitney 指出了 2015 年发表在《昆虫保护杂志》上的一项研究,该研究在安大略省一条 2 公里的高速公路上收集了 117,000 只死去的昆虫。然后,作者利用这些数据估计,北美各地道路上每年有“数千亿”昆虫被杀死。
Whitney 说:“我们根本不知道那是否属实。”“没有理由相信加拿大一条高速公路上的数量下降甚至道路死亡率就能代表整个大陆其他地区发生的情况……我们根本没有全球性的昆虫监测来做出如此合理的估计。”
然而,这就是昆虫研究人员在评估昆虫种群健康状况时必须使用的数据质量。Whitney 说,更多的研究会有帮助,但要获得长期昆虫清单的资金极其困难。
近年来,资金挑战和劳动力短缺困扰着昆虫学系,而大多数现代生物学教科书完全忽略了昆虫和蜘蛛。此外,昆虫研究过度集中于工业传粉者,如蜜蜂,它们在技术上是家养的,导致野生昆虫数据短缺。
Whitney 说:“难怪德国那项引发了关于昆虫数量下降的媒体报道的研究,是来自一群业余爱好者。”
即使是我们已经了解的昆虫,通常也并不被充分理解。例如,伦敦自然历史博物馆收藏了大约3400 万个标本,最早可追溯到1650 年。然而,Broad 说,“我们在这里的藏品中有大量的昆虫物种,除了名字和一两个标本外,我们对它们一无所知。”
无知即动力
当然,这一切并不是说昆虫不需要环境保护——只是我们还没有真正意识到问题的严重程度,这使得制定保护策略变得困难。毕竟,根据世界野生动物基金会最近的报告,自 1970 年以来,野生动物的数量减少了 60%,因此昆虫的数量似乎也有所下降。
一个物种不必灭绝,其消失才能被感受到。当种群数量下降到无法再履行其在生态系统中的传统作用时,动物就被称为“功能性灭绝”。亚马逊的粪甲虫就发生了这种情况,它们的数量下降到如此之低,以至于它们通常处理的粪便开始堆积,传播线虫等寄生虫。它们通常分散的种子被啮齿动物吃掉,而以粪甲虫为食的动物也失去了常见的食物来源。即使没有完全消失,粪甲虫也引起了生态系统的震动,其他种类的昆虫也可能如此。

(图片来源:Neil Bromhall/Shutterstock)
Neil Bromhall/Shutterstock
(图片来源:Neil Bromhall/Shutterstock)
“我不确定我们没有什么可担心的,但我也不能确定我们应该惊慌,”Whitney 坚持认为,并补充说,如果我们真的想提供帮助,我们需要更好地了解昆虫在世界不同环境中扮演的复杂生态角色。
我们开始看到更多这样的情况。上个月,德国联邦环境部长 Svenja Schulze 提议投入 1 亿欧元(1.13 亿美元)用于制定一项昆虫保护法,以限制化肥和杀虫剂的使用。其中 2500 万欧元用于研究。这些资金可以开始揭示昆虫与其环境之间相互作用的复杂方式,这对于保护它们至关重要。Broad 说,我们对它们受威胁程度了解不足的事实不应让人停止关心保护。归根结底,我们有责任减轻我们对环境的影响。
Broad 说:“我们有道德义务去尝试帮助,因为我们已经把一切都搞得一团糟了。”“每一次潜在的灭绝都非常令人难过。7.7 亿年的进化,就这样消失了,通常是出于非常愚蠢、微不足道的原因。”
与此同时,Sánchez-Bayo 呼吁进行更多的研究。“我们没想到会引起如此大的轰动,但我很高兴我们这样做了,因为现在全世界都可以意识到我们有一个问题,”他说。“我们可以看到这种趋势是全球性的。我们没有足够的数据——我们承认这一点……我们鼓励任何手里藏有数据的人,请把它拿出来,写下来,这样我们都可以看到,我们可以更好地评估。”














