
幕後文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。如果取決於傑西卡·海爾曼(Jessica Hellmann),那麼蝴蝶和甲蟲等昆蟲的揮舞率與傳統的保護圖標一樣多,例如北極熊,老虎和海豚。
為什麼?
Hellmann說:“北極熊,老虎和海豚等動物非常重要,但主要是因為它們有助於定義我們如何看待與自然世界的關係。” “但是,當涉及生態系統的功能時,昆蟲就是它所處的位置。”
為什麼昆蟲在生態上如此重要?巴黎圣母院的生物學家Hellmann說:“它們具有疾病,授粉,對農作物和木材產生經濟影響。”實際上,世界上近80%的作物需要授粉,在美國,昆蟲授粉的農作物的年價值約為200億美元。更重要的是,地球上大多數生物是昆蟲。
Hellmann補充說,它們也對氣候變化特別敏感 - 因為無脊椎動物無法調節自己的體溫 - 使其“很棒的小溫度計”。
再次在路上
當氣候變化使他們的棲息地太熱或太乾燥時,那些“偉大的小溫度計”將如何反應?
Hellmann和Shannon Pelini(Hellmann的博士生之一)進行的研究表明,全球變暖可能會在整個生命階段對單一昆蟲物種有所不同,並且全球變暖影響不同的昆蟲物種以不同的方式。
最重要的是,隨著氣候變化的進展,在無法再支撐它們的棲息地中,一些昆蟲可能被困在水中,例如從水中被捕獲。因此,他們可能會滅絕或失去其人群中重要的遺傳學細分市場。但是其他物種,也沒人知道哪種物種可以通過自己向北移動來達到較冷的氣候。
這樣的流動物種能夠在生活在其新棲息地中的陌生植物上生存嗎?為了幫助回答這個問題,佩里尼進行了實驗室實驗,涉及將兩種蝴蝶物種的毛毛蟲暴露於範圍內發生的氣候和植物,然後監測這些群體的生長和存活率。
她將很快在日記中宣布國家科學院論文集(PNA)這兩種生活在其範圍邊緣的蝴蝶種群將如何受到氣候變化的影響以及可能限製或減少其北部擴張的各種因素。
Hellmann目前正在跟進Pelini的研究,通過調查兩種蝴蝶物種中的數千個基因,以識別那些被氣候變化關閉或開發的基因。這些研究旨在揭示某些昆蟲物種對氣候變化和其他昆蟲不耐受的耐受性的遺傳基礎。
有爭議的策略
但是,某些昆蟲,動植物物種在其本地棲息地之外生存的潛力提出了一個問題:應手動將其棲息地受到危害的物種,其棲息地受到手動變化的傷害? Hellmann警告說,這個想法稱為“託管搬遷”或“輔助移民”,仍然引起極大爭議。
Hellmann說:“在某些情況下,託管搬遷可能會取得巨大的成功,並使物種免於滅絕。” “但是在其他情況下,搬遷物種可能人口過多,導致當地物種或堵塞水管的滅絕,因為在大湖泊中已經侵入性斑馬肌肉。 ”傳統上,這種風險迫使大多數科學家拒絕託管搬遷。
“十年前,我們會說,'沒辦法。管理搬遷是一個愚蠢的主意。'這是因為最好的策略是減少溫室氣體,但我們的溫室氣體不夠快。”
這就是為什麼由Hellmann共同領導並由國家科學基金會部分資助的工作組最近開發了一種新的分析工具,以幫助決策者根據多學科的考慮來確定是否,何時以及如何將特定的植物,動物或昆蟲遷移。
這些考慮因素包括搬遷成功的可能性,造成生態傷害,相關法規和受影響物種的文化重要性的潛力。
南非斯泰倫博斯大學的戴維·理查森(David Richardson)說,他和工作組的其他成員在最近的PNAS文章中宣布了該工具,這代表了“平衡無行為風險與行動風險的新方法”,以幫助物種生存氣候變化。
進行託管搬遷與將入侵物種引入新生態系統之間是有區別的。 Hellmann說:“如果我們認為一個物種有可能變得侵入性,這意味著它可能在引入它的地方會變得有害,那麼我們不想將該物種視為託管搬遷的候選人。”
最有可能成為侵入性的物種類型是具有高增長率的物種,雜草植物和物種,這些物種和物種捕食其他物種,例如棕樹蛇。侵入性較小的物種包括瀕危或高度專業化的物種,或者我們有某種控制方式。
Hellmann說:“您只需要確保您的託管物種不會變成入侵物種。這就是關於託管搬遷的辯論的核心。”
編者註: 這項研究得到了國家科學基金會的支持(NSF),聯邦機構負責在科學和工程領域的所有領域資助基礎研究和教育。看到幕後存檔。