蜉蝣數量自2012年以來減少了一半,食物鏈受到威脅
2023-04-02 02:19:20 1
寫作:DOUGLAS MAIN
蜉蝣的數量正在迅速減少。從天氣雷達上可以看到,數十億隻蜉蝣成群死亡,這反映了全世界昆蟲的困境。
在明尼蘇達州,一隻一流的穴居蜉蝣剛剛落在一片樹葉上從2012年到2019年,密西西比河上遊流域的蜉蝣數量減少了52%照片:麥可·弗朗西斯,《地球場景》,國家地理圖像集
每年夏天,湖泊和河流中的蜉蝣數量突然爆發,它們成群結隊地飛入北美天空。這些昆蟲在北密西西比河流域和五大湖尤為豐富。它們在嬰兒期是水生的,蛻皮後以亞成體和成體出現。蜉蝣聚集在一起時,有時會形成一支多達800億隻的成年大軍。由於數量如此之多,它們有時會被水邊城鎮的吹雪機鏟起。
蜉蝣的大量繁殖為各種動物提供了食物,如鱸魚和其他重要的經濟淡水魚,以及鳥類和蝙蝠。但是新的研究表明蜉蝣的數量正在減少。最近發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究指出,自2012年以來,在整個密西西比河北部和伊利湖地區,蜉蝣的數量已經減少了50%以上,汙染和藻華可能是幕後的兩大元兇
「我們驚訝地發現蜉蝣的數量正在逐年減少。」這項研究的第一作者,聖母院大學的生物學家菲利普·斯捷潘尼安說
一大群蜉蝣出現在用來追蹤雨雪的天氣雷達上,呈黑色。他說,長期以來,氣象學家對這些信號視而不見,就像一種「噪音」。然而,作為一名經驗豐富的氣象學家,斯捷潘尼安意識到這些信號可能會提供一些非常有用的信息,如鳥類和昆蟲等動物的數量和運動。這部
的動畫展示了六月下旬在伊利湖爆發的蜉蝣。根據天氣雷達監測,蜉蝣的數量可能超過20億隻
在這篇論文中,斯捷潘尼安和他的同事利用雷達估算了蜉蝣的數量,並通過與河流和湖泊沉積物中蜉蝣幼魚的數量進行比較來驗證該方法。
研究表明,在2015年至2019年間,在伊利湖西部六足動物屬中挖掘蜉蝣的數量減少了84%。在附近的密西西比河流域北部,蜉蝣數量在2012年至2019年間減少了52%
199蜉蝣數量的急劇減少將對生態環境產生重大影響,因為昆蟲是食物鏈的重要組成部分,是各種食肉動物的獵物。它們還將大量的營養物質從水轉移到土地上,這是一項有價值的生態服務。蜉蝣經歷兩個變態階段當它們從幼體變成亞成體時,它們會棲息在岸邊或像燈柱一樣的物體上。幾個小時後,它們會變幹,再次蛻皮,變成成蟲,並在黃昏時飛到配偶身邊完成交配——然後死去。照片:菲利普·斯捷潘尼安
「蜉蝣在水生和陸生生態系統中都扮演著重要角色,」普渡大學的生態學家傑森·氣墊曼說。
」作為獵物,它們的地位非常重要,它們數量的減少會給整個食物網的消費者帶來連鎖效應「
可能的原因
蜉蝣數量下降有幾個可能的原因首先,近年來,新菸鹼類殺蟲劑的含量在伊利湖和中西部的許多淡水系統中有所增加。這些化學物質對許多昆蟲有毒。根據2018年的一項研究,這種農藥在五大湖支流中的含量是美國環境保護局設定的農藥水生物基準保護水平的40倍。
其次,伊利湖因富含化肥和其他汙染物的徑流而遭受藻類大量繁殖藻華會導致缺氧的「死亡地帶」,這對生活在海底的生物如蜉蝣幼蟲是有毒的。第三,隨著氣候的變化,水溫也在變暖,這可能影響動物的生命周期,並可能減少湖中的氧氣循環。海德堡大學國家水質研究中心名譽主任肯尼斯·克裡格說,蜉蝣可以作為水質的一個整體指標,這就是蜉蝣數量下降令人擔憂的原因。
對人類來說,蜉蝣群體可能有點煩人,或者他們也可能覺得很神奇。作為獵物,它們為許多生物提供食物,如魚和鳥。照片:PHILLIP STEPANIAN
澳大利亞雪梨大學的生態學家弗朗西斯科·桑切斯-巴約補充道:「出於同樣的原因,其他水生昆蟲物種可能也在經歷同樣的衰退。」「這些地區以昆蟲為食的鳥類、青蛙、蝙蝠和魚類的數量也將減少,這是不可避免的後果靈感來自
昆蟲
其他昆蟲也面臨同樣的困境:世界各地的研究表明,各種昆蟲的數量呈下降趨勢。去年4月發表在《生物保護》雜誌上的一項研究表明,40%的昆蟲物種正在減少,並可能在未來幾十年內滅絕。新菸鹼類殺蟲劑
因其對水生昆蟲的毒性而臭名昭著,而蜉蝣似乎對它們特別敏感。最近的另一項研究發現,在日本的一個湖泊中使用新菸鹼類物質導致水生無脊椎動物的減少,以它們為食的兩種重要商業魚類的數量也開始直線下降。氣墊船說,
199蜉蝣的數量在幾十年前下降,然後又恢復了,但是最近幾年的持續下降令人不安。何說:「越來越多的研究表明,昆蟲的數量已經急劇下降,這項研究又增加了一個例子。」「