赵亚周│编译
中国农业科学院蜜蜂研究所
在全球范围内,传粉昆虫种群数量大幅下降,已是不争的事实。但传粉昆虫减少意味着什么呢?其中的答案可能比我们想象的复杂。比如,这种所谓种群数量下降的直接证据是什么?这是普遍现象,还是仅在某些特殊地区偶然发生?
最近,科研人员借助两个权威的由民众参与的科学数据库,一个专门记录蜂、胡蜂和蚂蚁,另一个则是针对食蚜蝇。这两个数据库记录了过去几十年间,普通民众所观察到的传粉昆虫数量变化。
这些对传粉昆虫的观察一般根据观察者的喜好,随机限定在某种特定昆虫、特定时间和特定地点,比如观察者的院子中或者周末的出游活动中。虽然这些观察单独来看比较琐碎,但是当它们结合起来时,则显得信息量巨大。事实上,也正是这些民众参与的观察记录为科研人员提供了全面的证据,表明传粉昆虫数量正在下降。
1980~2013年期间,科研人员从两个数据库中总计汇总到715392条观察记录,这些观察记录均采集自英国范围内。在英国的版图上,科研人员将所观察到的传粉昆虫分配到1km2方格内,以对应该传粉昆虫可能的活动范围。1980~2013年间,全英国约12500个1km2方格内共定位了139种蜂和214种食蚜蝇的分布情况。从这些数据出发,科研人员可以判断出传粉昆虫种群数量随着时间的变化趋势,比如消失或出现。此外,通过比较不同种群的变化趋势,可以判断出哪里的传粉昆虫消失或出现,以及趋势演变的快慢等。
以上研究发现,随着时间的推移,传粉昆虫的种类和数量出现了明显下降。在过去超过30年的时间内,有1/3的传粉昆虫数量明显下降,并且,全英国270万个1km2的方格内出现了传粉昆虫的消失。这一数量看起来非常巨大,平均下来意味着什么呢?相当于每个1km2方格内净损失了11种传粉昆虫,包括4种蜂和7种食蚜蝇,也相当于17个足球场面积大的地区内损失了1种传粉昆虫。
从分布区域上看,北方地区传粉昆虫的数量下降了55%,而南方地区的传粉昆虫数量只下降了25%。科研人员认为,正是气候变化可能限制了传粉昆虫的分布边界。这种传粉昆虫数量随气候变化而变化的模式,在北美和欧洲被广泛发现,说明了气候变化影响的普遍性及严重性。
从时间上看,食蚜蝇在33年的时间内,种群数量的变化比较剧烈,一直存在明显的下降和上升。而蜂类昆虫的种群数量则比较平稳,直到2007年开始出现了明显下降。何种原因导致了两大类传粉昆虫的种群变化模式不同,尚不得而知。有一点原因值得注意,蜂类昆虫的采访范围比较固定,而食蚜蝇则相对喜欢自由迁徙。然而,为什么蜂类昆虫种群数量的明显下降出现在2007年之后,需要进一步的研究探索。
从传粉昆虫种类上看,2007年开始,所有的蜂类昆虫均“平等”的面临着严重的种群下降现象,这一现象持续到了2013年。为了理解这种“平等性”,我们可以想象一下“大富翁”游戏,在游戏的起始阶段,每个人拥有同样数量的金钱——一个很公平的分布。但到了游戏的结尾,少数幸运儿拥有了大部分金钱——一个高度不公平的分布。那么,回到蜂类昆虫,种群数量“平等性”地面临下降说明了两个问题。第一,只有少数蜂类昆虫会因“二倍体雄性漩涡(diploid male vortex)”机制而可能受到损失,而大多数蜂类昆虫并未受到该机制的影响。第二,大量的证据表明,传粉昆虫数量和多样性下降会严重影响植物的授粉,即影响植物的繁殖。为此,科研人员还进行了大量研究以期验证传粉昆虫种群数量下降与植物授粉之间的关联性,但是这些关联性仅停留在推测阶段,并没有直接的证据予以证明。
另外,研究还发现,传粉昆虫数量下降对植物繁殖的影响,可能因所处环境的不同而不同,比如农田系统和野生自然环境。在每个1km2方格内,主要农作物的传粉昆虫种群数量提高了12%,而野生自然环境中的传粉昆虫种群数量则出现了下降。这种现象对我们人类和自然来说,是好事情还是坏事情,值得进一步深入研究。