小昆蟲也有“大影響”

張田勘

雖然昆蟲體形很小，但由于數量巨大也會影響生物演化的方向和進程。保護昆蟲不僅會讓作物產量提升，還會讓生態向有利于自然和人類社會的方向演化。

近日，法國國家科學研究中心和蒙彼利埃大學的科學家發現，生長在農田里的開花植物越來越不需要昆蟲授粉了。隨著授粉昆蟲逐漸減少，這些開花植物的繁殖變得更加困難，它們正在向自花授粉的方向演化。在目前已經發現的約140萬種生物中，約六分之一的被子植物與35萬種傳粉動物構成了陸地生態系統中復雜的植物-傳粉者互動網絡，創造了全球豐富的生物多樣性。其中，傳粉昆蟲具有重要作用。

昆蟲數量巨大、種類繁多，已經被人類記錄在案的昆蟲約有100萬種，占自然界中生物種類的一半以上。傳粉動物包括1000多種鳥類、200多種蝙蝠和100多種不能飛行的哺乳動物，但數量和種類最多的還是昆蟲。其中，鱗翅目（蝶和蛾）昆蟲占所有傳粉者種類的40%，約有14萬種；鞘翅目（甲蟲類）約有7.7萬種；膜翅目（蜂類等）約有7萬種。

蜜蜂、蝶、蛾、蟻、甲蟲都是重要的傳粉昆蟲，大約84%供人類食用的農作物都要依賴它們傳粉?，F在，法國研究人員發現，授粉昆蟲的逐漸減少導致一些植物向自花授粉演化，由此造成了人們難以察覺的后果—植物的葉、花、果實變小了。與二三十年前生長在巴黎地區的三色堇相比，如今生長在同一地區的三色堇花朵小了10%，花蜜產量減少20%，傳粉昆蟲也更少造訪這類植物了。這種情況形成了一種循環，傳粉昆蟲越來越少導致花蜜減產，花蜜減產又會加劇昆蟲數量的下降。

這種惡性循環有根可尋，農業的集約化是造成昆蟲減少的重要原因。2022年，在《自然》雜志上發表的文章介紹了這樣一項研究。研究人員觀察并計算了近2萬種昆蟲（蜜蜂、螞蟻、蝴蝶、蚱蜢、蜻蜓等）的活動范圍和數量，涉及約6000個不同的地點。結果表明，最近40年來，農業集約化和氣候變暖的疊加，使得全球昆蟲豐度減少近50%，物種數量減少27%，歐洲野生蜜蜂和蝴蝶種群分別下降31%和37%。

農業集約化讓昆蟲減少的原因在于，作物的單一化會影響到生物多樣性。單一化種植會使農田生態系統綜合服務功能縮減，造成農田肥力和生產力下降、養分循環失衡、病蟲害多發，同時，無法吸引更多的傳粉昆蟲。

大量使用農藥也是造成昆蟲減少的重要原因。農藥包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和殺螨劑等，它們對主要的授粉昆蟲—蜜蜂的危害比人們想象的要大得多。即便使用非致命劑量（即明顯無害的劑量），一種殺蟲劑也會將蜜蜂的壽命縮短約50%?，F在人工飼養的蜜蜂平均壽命為17.7天，而在20世紀70年代，這一數據為34.3天。原因在于，作物上某些毒性較強的殺蟲劑殘余會使蜜蜂在采集花粉時中毒而亡，有些毒素則會使蜜蜂失去辨別方向的能力，無法將花粉帶回蜂巢。另外，一些蜜蜂帶回蜂巢的花粉中包含了各類殺蟲劑、除草劑、殺菌劑中的有毒成分，這會使整個蜂巢受到污染，蜜蜂的免疫系統會受到嚴重損害。

氣候變化也會造成昆蟲生存困難。與人和其他生物一樣，昆蟲的生存也需要適宜的溫度。一般最適宜昆蟲生存的溫度是25～30℃，低于10℃，昆蟲活動減少，高于35℃，昆蟲會進入休眠狀態甚至死亡。

除了人類的農業行為和氣候變化，人類的其他行為也影響著傳粉昆蟲的數量和多樣性。并非一切人類的干擾都對傳粉昆蟲的生存不利，二者之間的關系比較復雜?？茖W家研究發現，人類活動的干擾強度在適當的范圍內，對傳粉昆蟲的物種多樣性可能產生有利影響，有利于農業的可持續發展；人類活動的干擾強度過大，則會影響傳粉昆蟲的生存和傳粉的穩定性。

中國科學家的一項研究解釋了人類行為對傳粉昆蟲數量和多樣性可能存在的影響，有利于理解人與昆蟲的關系。研究人員在河南鞏義市境內捕獲了18576只傳粉昆蟲，分屬14目， 147科。為了便于觀察和統計，研究人員根據干擾指數將人類的活動分為輕度、中度和高強度干擾三種。結果顯示，人類活動對不同傳粉昆蟲有不同的影響。雙翅目物種（包括蚊、蠓、虻和各種蠅類）的多樣性在三種干擾強度下都能達到一個高水平， 在輕度干擾下多樣性最高；膜翅目物種（如蜜蜂、胡蜂、蟻等）的多樣性在中度干擾下達到最高；鞘翅目物種（如金龜子、天牛、象鼻蟲等）的多樣性在輕度干擾下呈現稍高狀態，但整體上水平較低。不過，在人類的高強度干擾下，如城市、工業區、商業區的興建等，所有昆蟲都會在多樣性和數量上受到抑制。

此外，有一個現象值得注意：蜜蜂科動物的生態位寬度隨著人類活動干擾強度的增加而增加；反之，隨著干擾強度的降低而降低。生態位寬度是指一個物種所能利用的各種資源的總和。當資源的可利用性減少時，物種的生態位寬度會增加。例如，在食物供應不足的環境中，生物將被迫攝食一些過去不習慣的、次等的食物；在食物供應充足的環境中，物種的生態位寬度會降低，生物僅需攝食最習慣攝食的少數食物。以蜜蜂為例，如果人類活動增強導致其食物（農作物和野生植物）數量減少，它們就會減少對花蜜的采集，轉而攝食其他食物，這就會造成某些開花植物的繁殖變得更加困難，果實也會減少。這些植物也會向自我授粉的方向演化，正如法國科學家揭示的蜜蜂與三色堇的關系。

這些情況表明，關心和保護微小的生靈就是在守護人類的安全和健康。阻止對森林的亂砍濫伐，增加農業生產的多元化，減少使用農藥，采取多種行動減緩氣候變暖等措施對昆蟲的繁衍生息意義深遠。比如，增加農業生產的多元化可以采用建設植被緩沖帶、生態溝渠和喬灌草斑塊等農田生態基礎設施，還可以采用最新的“田內條帶輪間作—田邊生態廊道構建—田外非農斑塊生態修復”技術模式。減少農藥使用有多種方式，不能簡單理解為減少農藥使用量，而是要讓農藥使用結構持續優化，采取綠色防控措施，全面禁止高毒農藥使用，既能保證作物產量，又對環境友好。

【責任編輯】張小萌