与人类生活密切相关的传粉昆虫正面临严重消亡危机
2023-01-04 08:39 星期三
作者:方恒博 责编:许若瑜
保护和培育强大的授粉昆虫种群有助于保障食物供应,亦对公共卫生健康有贡献。

2022年12月20日世界野生动植物日,可持续组织彩色星球colorful-earth、通用汽车旗下生活方式平台道朗格、中国企业财务管理协会ESG(环境、社会、治理)分会、国际非政府环保组织雨林联盟发起,41家单位联合发起的传粉昆虫守护者联盟(Pollinator Protectors Alliance, PPA)正式成立。传粉昆虫守护者联盟致力于通过多种形式唤醒公众意识,助力产业转型,倡导城市的生物多样性保护与修复,并保护传粉昆虫。

作为地球生物多样性的重要组成部分,传粉昆虫与地球生态和人类的生产生活息息相关。剑桥大学动物学系Lynn Dicks博士表示,“这些小生物在地球生态系统中发挥着核心作用。如果他们消失了,我们可能会遇到严重的麻烦。”

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传粉昆虫守护者联盟2023年计划征集评选建筑设计师作品,为传粉昆虫设计供居住的“酒店”

不同物种的灭绝并非独立存在

大自然正在以人类历史上前所未有的速度衰退,物种灭绝的速度正在加快。国际性科学期刊《自然》(Nature)发布文章Can the world save a million species from extinction?(译:《世界能否拯救一百万个物种免于灭绝?》)称,由于气候变化和污染等因素,四分之一的动植物物种面临灭绝威胁。独立政府间科学和政策机构“生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台”(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services,简称IPBES)亦指出,在上百万种面临威胁的物种中,许多物种将在几十年内灭绝。

IPBES表示,自1900年以来,超过40%的两栖动物物种、近33%的成礁珊瑚和超过三分之一的海洋哺乳动物受到威胁;现有证据显示,初步估计有10%的昆虫也处于危险之中。自16世纪以来,至少有680种脊椎动物濒临灭绝,到2016年,超过9%的用于粮食和农业生产中的驯化哺乳动物物种已经灭绝。世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,简称IUCN)濒危物种红色名录亦显示,全球430种橡树中有31%面临灭绝威胁,41%处于“保护状态”,长颈鹿、鹦鹉、仙人掌、海藻等均在受威胁物种名单之列。

更为严峻的是,物种的消亡并非独立存在,而是相互影响。欧盟委员会科学家Giovanni Strona和澳大利亚弗林德斯大学Corey Bradshaw教授使用计算机模型创建了由虚拟物种和超15000个食物网组成的虚拟地球,以预测各个物种未来的发展情况。两位科学家指出,地球将在2100年左右迎来大灭绝,“共同灭绝的物种总数将比不考虑物种间相互影响进行预测时多34%”,Giovanni Strona如是说。

在两位科学家看来,虽然过去所预测的物种灭绝情况已经非常严峻,但这些预测仍太过乐观,且忽视了共同灭绝的情况。Corey Bradshaw解释,掠食性物种会因为失去猎物而没有了食物,并导致自身也迎来灭绝,寄生虫因森林砍伐问题失去宿主,开花植物因温度过高失去传粉者从而影响自身生长都是同理,“每个物种都以某种方式依赖于其他物种”。

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图片来源:Pexels

传粉昆虫亦非独立生存,其种群数量与气候、需要传粉的植物等息息相关。美国气象学家Jennifer Gray和Allison Chinchar称,以传粉昆虫之一蝴蝶为例,当气温升高时植物开花时间会更快,而蝴蝶产卵传粉的时间并不会发生变化,当两者时间不同步时,蝴蝶无法获得繁殖所需食物,植物亦无法授粉,从而极大影响蝴蝶的繁殖和生存能力;帝王蝶每年秋季都会从加拿大南部和美国北部自然迁徙至墨西哥,在这个过程中,受物种减少影响,可供它们食用的食物也会减少,这也自然会影响帝王蝶的数量。

去年7月份,国际自然保护联盟已经将帝王蝶列入濒危物种红色名录,其他传粉昆虫的现状也不容乐观。Jennifer Gray和Allison Chinchar称,美国一半以上蝙蝠物种数量严重减少,部分被列为濒危物种;蜜蜂数量也正在下降。荷兰统计局、非营利环保组织Butterfly Conservation和荷兰瓦格宁根大学(Wageningen Universiteit en Research centrum)的研究人员分析了荷兰1890年至2017年蝴蝶的情况,并发现荷兰的蝴蝶数量在一个多世纪中减少了80%。“我们知道昆虫正受到威胁,且我们现在对它们受到的威胁和威胁程度有了更大的了解”,伦敦大学学院生态学家Charlotte Outhwaite博士表示。

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帝王蝶
图片来源:Ron Magill

食物不同程度上依赖传粉昆虫

英国报刊The Guardian(《卫报》)环境编辑Damian Carrington称,昆虫是种类最多、数量最多的动物,且它们的存在是生态系统正常运作必不可少的部分。传粉昆虫如蜜蜂、黄蜂、蝇类、蝶类、蝙蝠、鞘翅目昆虫、蛾等亦在农业中发挥着重要作用。

当然需要明确的是,并非所有作物都依赖传粉昆虫。数据网站Our World in Data研究员Hannah Ritchie介绍,不同类别的食物对传粉昆虫的依赖程度不同。在常见的食物中,玉米、小麦、水稻等谷类;根茎类蔬菜如薯类、芋头;部分豆类如豌豆、扁豆、鹰嘴豆;香蕉、葡萄、菠萝、生菜、甘蔗、甜菜等完全不依赖传粉昆虫。其次,果蔬中的橙子、西红柿、柠檬、葡萄柚;油料作物如亚麻籽、棕榈;豆类中的四季豆、豇豆;花生、辣椒对传粉昆虫依赖性较小,在没有传粉昆虫的情况下,其产量会降低0-10%。油料作物中的芝麻、葵花籽、油菜籽;大豆、无花果、草莓、椰子、秋葵、咖啡豆等会因为传粉昆虫丧失而减少10%至40%的产量。

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图片来源:scientia.global

部分植物对传粉昆虫的依赖性则非常高。果蔬中的苹果、桃李杏、蓝莓、樱桃、芒果、鳄梨、黄瓜、香菜;坚果中的杏仁、腰果较易受传粉昆虫消失影响,其产量会因无传粉昆虫而下降40%至90%。另外也有部分植物几乎完全依赖传粉植物,猕猴桃、西瓜、南瓜、可可豆(巧克力的原材料)、巴西坚果、香草等会因为没有传粉昆虫而减产90%以上。

具体到农作物种类,联合国粮食及农业组织(FAO)指出,“我们75%的作物依赖传粉昆虫”。由于不同作物的产量也存在不同,日常生活中,小麦、大米的种植数量远高于草莓、苹果等水果。如果仅评估作物产量对传粉昆虫的依赖度,Hannah Ritchie称约35%的作物产量依赖于传粉昆虫,其中主要原因在于,许多大面积种植的作物(以谷物类为主)不需要依赖传粉昆虫。

哈佛大学陈曾熙公共卫生学院(Harvard T.H.Chan School of Public Health)首席通讯官Todd Datz介绍,以2020年的各类农作物产量为例,受传粉昆虫减少影响,世界上水果、蔬菜和坚果的产量大致减产了3%至5%。

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人类75%的作物种类依赖传粉昆虫,35%的作物产量依赖于传粉昆虫
图片来源:weforum.org©Our World in Data

另外需要考虑的是,不论是人类食用的水果蔬菜还是动物制品(动物生存需要食用植物水果等),它们的存在都或多或少依赖于传粉动物授粉。美国野生动物专家、美国动物园Miami-Dade Zoological Park and Gardens传播总监Ron Magill称,“我们吃的每三口食物中就有一口与传粉者相关”,食物与传粉昆虫之间存在着多米诺骨牌效应,并且错综复杂地联系在一起。

传粉昆虫减少将危及人类健康

在全球饮食多样化背景下,人类对传粉者的依赖可能会与日俱增。生活水平的提高也使得食物选择从基本的谷物转向丰富的水果、蔬菜、坚果以及各类副食品。因此当人类的食物与传粉昆虫之间建立了密不可分的联系,传粉昆虫的种群衰退带来的最直接影响是食品的丰富性会出现下降,人类也会因此失去喜欢的食物。美国食品药品监督管理局(FDA)表示,苹果、甜瓜、蔓越莓、南瓜、西兰花、杏仁是最依赖传粉昆虫的食物,而同时这些食物现在在日常生活中很常见。

更进一步来说,许多副食品也会因为原材料缺失而陷入困境。Ron Magill称,“如果没有了蝙蝠,那么龙舌兰酒也许将不复存在”,蝙蝠是唯一能为制造龙舌兰酒的植物授粉的昆虫。

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龙舌兰酒
图片来源:eater.com

其次,不同地区的农民也会因为农作物减产而出现收入下降,对于低收入农民而言尤其如此。数据网站Our World in Data研究员Hannah Ritchie指出,诸多较依赖传粉昆虫的作物,如可可、大豆、棕榈油、鳄梨等是低收入国家重要的种植作物和重要的经济收入来源,这些作物产量的减少对原本就贫穷的国家和农民无异于雪上加霜。

去年12月,哈佛大学陈曾熙公共卫生学院研究人员主导进行了一项传粉昆虫与人类健康关系的研究,研究题为Pollinator Deficits, Food Consumption, and Consequences for Human Health: A Modeling Study(译:《传粉昆虫的缺失对食物消耗和人类健康的影响:一项建模研究》)。其中指出,在洪都拉斯、尼泊尔和尼日利亚这三个国家,授粉不足会导致作物产量下降3%至19%,这意味着经济损失达12%至31%。

此项研究亦提出,受水果、蔬菜和坚果产量下降影响,研究团队估计每年有超42万人因健康食品消费不足以及由此引起的相关疾病(包括心脏病、糖尿病、中风和部分癌症)而失去生命。研究合著作者之一、哈佛大学陈曾熙公共卫生学院首席研究科学家Samuel Myers称,此项研究通过建模发现,传粉昆虫的丧失已经对人类健康产生了一定程度的影响。

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依靠蜜蜂授粉的部分植物
图片来源:knowablemagazine.org

与此同时,研究人员也在文章中表示,他们的研究仅考虑了授粉昆虫减少导致出现与饮食相关的疾病,从而危害人类健康。然而实际上,授粉昆虫的减少也会以其他方式损害人类健康,例如造成药用植物缺乏,以及人体缺乏某些植物特有的微量元素(维生素A、叶酸等)。另一重影响是,受限于作物减产和收入降低,低收入国家的农民一旦遇到健康问题,就极有可能出现没有足够金钱救治的情况。

研究合著作者之一、哈佛大学陈曾熙公共卫生学院研究科学家Matthew Smith强调,“传粉昆虫是地球生物多样性的重要组成部分,而且大家需要明确,它们在支持食物供应和人类饮食方面发挥着关键作用”,而更为重要的是,新的研究强调了传粉昆虫与人类健康之间的直接关联性,“保护和培育强大的授粉昆虫种群不仅有助于保障食物供应,亦对公共卫生健康事业有贡献”。

题图来源:magazine.nursing.jhu.edu©HYLTON WARBURTON
图片来源于传粉昆虫守护者联盟及网络,版权归原作者所有。

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