小昆虫也有“大影响”

张田勘

虽然昆虫体形很小，但由于数量巨大也会影响生物演化的方向和进程。保护昆虫不仅会让作物产量提升，还会让生态向有利于自然和人类社会的方向演化。

近日，法国国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家发现，生长在农田里的开花植物越来越不需要昆虫授粉了。随着授粉昆虫逐渐减少，这些开花植物的繁殖变得更加困难，它们正在向自花授粉的方向演化。在目前已经发现的约140万种生物中，约六分之一的被子植物与35万种传粉动物构成了陆地生态系统中复杂的植物-传粉者互动网络，创造了全球丰富的生物多样性。其中，传粉昆虫具有重要作用。

昆虫数量巨大、种类繁多，已经被人类记录在案的昆虫约有100万种，占自然界中生物种类的一半以上。传粉动物包括1000多种鸟类、200多种蝙蝠和100多种不能飞行的哺乳动物，但数量和种类最多的还是昆虫。其中，鳞翅目（蝶和蛾）昆虫占所有传粉者种类的40%，约有14万种；鞘翅目（甲虫类）约有7.7万种；膜翅目（蜂类等）约有7万种。

蜜蜂、蝶、蛾、蚁、甲虫都是重要的传粉昆虫，大约84%供人类食用的农作物都要依赖它们传粉。现在，法国研究人员发现，授粉昆虫的逐渐减少导致一些植物向自花授粉演化，由此造成了人们难以察觉的后果—植物的叶、花、果实变小了。与二三十年前生长在巴黎地区的三色堇相比，如今生长在同一地区的三色堇花朵小了10%，花蜜产量减少20%，传粉昆虫也更少造访这类植物了。这种情况形成了一种循环，传粉昆虫越来越少导致花蜜减产，花蜜减产又会加剧昆虫数量的下降。

这种恶性循环有根可寻，农业的集约化是造成昆虫减少的重要原因。2022年，在《自然》杂志上发表的文章介绍了这样一项研究。研究人员观察并计算了近2万种昆虫（蜜蜂、蚂蚁、蝴蝶、蚱蜢、蜻蜓等）的活动范围和数量，涉及约6000个不同的地点。结果表明，最近40年来，农业集约化和气候变暖的叠加，使得全球昆虫丰度减少近50%，物种数量减少27%，欧洲野生蜜蜂和蝴蝶种群分别下降31%和37%。

农业集约化让昆虫减少的原因在于，作物的单一化会影响到生物多样性。单一化种植会使农田生态系统综合服务功能缩减，造成农田肥力和生产力下降、养分循环失衡、病虫害多发，同时，无法吸引更多的传粉昆虫。

大量使用农药也是造成昆虫减少的重要原因。农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂和杀螨剂等，它们对主要的授粉昆虫—蜜蜂的危害比人们想象的要大得多。即便使用非致命剂量（即明显无害的剂量），一种杀虫剂也会将蜜蜂的寿命缩短约50%。现在人工饲养的蜜蜂平均寿命为17.7天，而在20世纪70年代，这一数据为34.3天。原因在于，作物上某些毒性较强的杀虫剂残余会使蜜蜂在采集花粉时中毒而亡，有些毒素则会使蜜蜂失去辨别方向的能力，无法将花粉带回蜂巢。另外，一些蜜蜂带回蜂巢的花粉中包含了各类杀虫剂、除草剂、杀菌剂中的有毒成分，这会使整个蜂巢受到污染，蜜蜂的免疫系统会受到严重损害。

气候变化也会造成昆虫生存困难。与人和其他生物一样，昆虫的生存也需要适宜的温度。一般最适宜昆虫生存的温度是25～30℃，低于10℃，昆虫活动减少，高于35℃，昆虫会进入休眠状态甚至死亡。

除了人类的农业行为和气候变化，人类的其他行为也影响着传粉昆虫的数量和多样性。并非一切人类的干扰都对传粉昆虫的生存不利，二者之间的关系比较复杂。科学家研究发现，人类活动的干扰强度在适当的范围内，对传粉昆虫的物种多样性可能产生有利影响，有利于农业的可持续发展；人类活动的干扰强度过大，则会影响传粉昆虫的生存和传粉的稳定性。

中国科学家的一项研究解释了人类行为对传粉昆虫数量和多样性可能存在的影响，有利于理解人与昆虫的关系。研究人员在河南巩义市境内捕获了18576只传粉昆虫，分属14目， 147科。为了便于观察和统计，研究人员根据干扰指数将人类的活动分为轻度、中度和高强度干扰三种。结果显示，人类活动对不同传粉昆虫有不同的影响。双翅目物种（包括蚊、蠓、虻和各种蝇类）的多样性在三种干扰强度下都能达到一个高水平， 在轻度干扰下多样性最高；膜翅目物种（如蜜蜂、胡蜂、蚁等）的多样性在中度干扰下达到最高；鞘翅目物种（如金龟子、天牛、象鼻虫等）的多样性在轻度干扰下呈现稍高状态，但整体上水平较低。不过，在人类的高强度干扰下，如城市、工业区、商业区的兴建等，所有昆虫都会在多样性和数量上受到抑制。

此外，有一个现象值得注意：蜜蜂科动物的生态位宽度随着人类活动干扰强度的增加而增加；反之，随着干扰强度的降低而降低。生态位宽度是指一个物种所能利用的各种资源的总和。当资源的可利用性减少时，物种的生态位宽度会增加。例如，在食物供应不足的环境中，生物将被迫摄食一些过去不习惯的、次等的食物；在食物供应充足的环境中，物种的生态位宽度会降低，生物仅需摄食最习惯摄食的少数食物。以蜜蜂为例，如果人类活动增强导致其食物（农作物和野生植物）数量减少，它们就会减少对花蜜的采集，转而摄食其他食物，这就会造成某些开花植物的繁殖變得更加困难，果实也会减少。这些植物也会向自我授粉的方向演化，正如法国科学家揭示的蜜蜂与三色堇的关系。

这些情况表明，关心和保护微小的生灵就是在守护人类的安全和健康。阻止对森林的乱砍滥伐，增加农业生产的多元化，减少使用农药，采取多种行动减缓气候变暖等措施对昆虫的繁衍生息意义深远。比如，增加农业生产的多元化可以采用建设植被缓冲带、生态沟渠和乔灌草斑块等农田生态基础设施，还可以采用最新的“田内条带轮间作—田边生态廊道构建—田外非农斑块生态修复”技术模式。减少农药使用有多种方式，不能简单理解为减少农药使用量，而是要让农药使用结构持续优化，采取绿色防控措施，全面禁止高毒农药使用，既能保证作物产量，又对环境友好。

【责任编辑】张小萌