Биоразнообразие насекомых - Insect biodiversity

Биоразнообразие насекомых составляет значительную часть всех биоразнообразие на планете - более половины из 1,5 миллиона организмов разновидность описанные классифицируются как насекомые.[1][2]

Круговая диаграмма описанных эукариот видов, из которых чуть больше половины - насекомые

Видовое разнообразие

Оценки общего числа видов насекомых или видов в определенных заказы часто сильно различаются. В глобальном масштабе, согласно средним данным этих прогнозов, в настоящее время обнаружено и описано около 1,5 миллиона видов жуков и 5,5 миллиона видов насекомых, причем около 1 миллиона видов насекомых.[3]

Примерно 950 000–1 000 000 всех описанных видов - насекомые, поэтому более 50% всех описанных эукариот (1,8 миллиона) - насекомые (см. Иллюстрацию). Имея только 950 000 известных не насекомых, если фактическое количество насекомых составляет 5,5 миллиона, они могут составлять более 80% от общего числа, и, учитывая, что ежегодно описывается только около 20 000 новых видов всех организмов, большинство видов насекомых, вероятно, останутся неописанными. за исключением случаев, когда количество описаний видов сильно увеличивается. Из 24 отрядов насекомых четыре преобладают по количеству описанных видов, при этом не менее 670 000 видов включены в Жесткокрылые, Двукрылые, Перепончатокрылые и Чешуекрылые.

Оценки всех видов насекомых[3]
ЗаказПредполагаемое общее количество видов
Археогнатха513
Zygentoma560
Ephemeroptera3,240
Одоната5,899
Прямокрылые23,855
Фазматода3,014
Embioptera463
Гриллоблатодея34
Мантофазматода15
Plecoptera3,743
Dermaptera1,978
Зораптера37
Mantodea2,400
Blattodea7,314
Псокоптеры5,720
Phthiraptera5,102
Thysanoptera5,864
Hemiptera103,590
Перепончатокрылые116,861
Strepsiptera609
Жесткокрылые386,500
Megaloptera354
Raphidioptera254
Трихоптера14,391
Чешуекрылые157,338
Двукрылые155,477
Сифонаптера2,075
Mecoptera757

Летопись окаменелостей насекомых насчитывает сотни миллионов лет. Это предполагает наличие постоянных фоновых уровней обоих появляются новые виды и вымирания. Изредка записи также показывают массовое вымирание насекомых. В Пермско-триасовое вымирание увидел самый высокий уровень вымирание насекомых, с Мел – палеоген будучи вторым по величине. Разнообразие насекомых восстановилось после прошлых массовых вымираний из-за периодов, когда новые виды появляются все чаще, хотя восстановление может занять миллионы лет.[4]

В голоцене

Несколько исследований показали, что некоторые популяции насекомых сокращаются в конце 20-го и начале 21-го веков, а также были популяризированы как явление лобового стекла. Во многих исследованиях такие факторы, как численность, биомасса и видовое богатство, часто снижаются для некоторых, но не во всех местах во многих исследованиях; некоторые виды находятся в упадке, а другие нет.[5] Изменения в окружающей среде по-разному влияют на каждый вид, и нельзя сделать вывод о том, что наблюдается постоянное снижение численности различных групп насекомых. Когда условия меняются, некоторые виды легко адаптируются к изменениям, в то время как другие борются за выживание.[6]

Озабоченность снижение численности насекомых в голоцене были связаны с потерей среды обитания в результате изменений в землепользовании, таких как урбанизация или сельскохозяйственное использование,[7][8] пестицид использовать,[9] инвазивные виды,[10] и искусственное освещение.[11] Использование повышенного количества инсектициды и гербициды на посевы повлияли не только нецелевые виды насекомых, но и растения, которыми они питаются. Изменение климата и внедрение экзотических видов, которые конкурируют с местный они подвергают местные виды стрессу, и в результате они с большей вероятностью погибнут от патогенов и паразитов.[6]

По состоянию на 2017 год за предыдущие 500 лет было зарегистрировано не менее 66 исчезновений видов насекомых, которые обычно происходили на океанских островах.[12] Для 203 видов насекомых, у которых МСОП -документированных популяционных тенденций в 2013 году, 33% сократились из-за различий в задокументированных видах между отрядами.[13] Наибольшее внимание ученых и общественности было сосредоточено на сохранении более крупных, харизматичных позвоночных, и относительно меньше исследований проводилось на группах насекомых, особенно Двукрылые, Прямокрылые и Hemiptera. Данные из прошлого, на основе которых можно рассчитать тенденции, в основном недоступны, а то, что действительно существует, в основном относится к Западной Европе и Северной Америке. Проведенные оценки популяции насекомых были в основном сосредоточены на наиболее популярных группах насекомых, а именно на бабочках и мотыльках, пчелах, стрекозах и жуках.[14]

Некоторые исследования предполагают, что большая часть видов насекомых (до трети известных видов) находится под угрозой исчезновения в 21 веке, например, обзор 2019 года, проведенный Санчес-Байо и Викхуисом,[14] хотя эколог Ману Сандерс отмечает, что многие из этих выводов часто предвзяты и ограничиваются конкретными географическими районами и конкретными группами видов.[15] Была поставлена ​​под сомнение методология исследования Санчеса-Байо и Викхейса; строка поиска, используемая для просмотра научной литературы, была «(насекомое * + снижение * + обзор)». Это означало, что авторы определили исследования, обнаруживающие сокращение численности насекомых, но, возможно, пропустили те, которые обнаружили увеличение популяций или стабильности насекомых.[5][15] При оценке методологии исследования редакционная статья в Биология глобальных изменений заявил: «Объективный обзор литературы все равно обнаружит спад, но оценки, основанные на этой« однонаправленной »методологии, не заслуживают доверия.[5] Однако, по словам авторов этого обзора, «более половины обследований были получены из ссылок, цитируемых в других отчетах» и «73 обследования насекомых охватывают все виды определенного таксона, независимо от того, демонстрируют ли они снижение, стабильные или возрастающие тенденции. их распространение или численность ". [16]Профессор энтомологии Саймон Кожаный предположил, что сообщения СМИ об «Экологическом Армагеддоне» могут быть преувеличены, и выступил за увеличение финансирования, чтобы обеспечить лучший сбор долгосрочных данных о спаде.[17]

Заявления о предстоящем массовом исчезновении насекомых или "апокалипсисе насекомых", основанные на подмножестве исследований, были популяризированы в новостях, но часто претензии экстраполировались за пределы данных исследований или преувеличивать результаты исследования.[18] В Энтомологическое общество Америки заявил, что нет достаточных данных, чтобы предсказать неизбежное массовое вымирание насекомых.[18] Для некоторых групп насекомых, таких как некоторые бабочки, пчелы и жуки, снижение численности и разнообразия зафиксировано в европейских исследованиях. В других районах наблюдается рост численности некоторых видов насекомых, хотя тенденции в большинстве регионов в настоящее время неизвестны. Трудно оценить долгосрочные тенденции численности или разнообразия насекомых, потому что исторические измерения для многих видов обычно неизвестны. Надежных данных для оценки зон или видов риска особенно не хватает для арктических и тропических регионов и большей части южного полушария.[18]

Сохранение

Птичье крыло королевы Александры (Ornithoptera alexandrae) Папуа-Новой Гвинеи

Пока потеря биоразнообразия является глобальной проблемой, сохранение среды обитания видов насекомых является редкостью и, как правило, не имеет большого значения, хотя бывают и исключения. Чаще всего сохранение насекомых происходит косвенно, либо путем выделения больших участков земли с использованием «сохранения дикой природы» в качестве мотива, либо путем защиты «харизматических позвоночных». По оценкам некоторых исследований, глобальные популяции насекомых стремительно сокращаются, возможно, на 80% за последние десятилетия. В явление лобового стекла описывает людей, замечающих гораздо меньше насекомых, летящих по пути их автомобилей после долгих поездок, и это может отражать всемирную потерю насекомых. избыток.

Сохранение одного вида насекомых может косвенно сохранить другие виды; это сохранение по умолчанию называется эффект зонтика. Эффектные насекомые, такие как бабочки или большие красочные жуки, служат флагманские виды, и может повысить осведомленность общественности и увеличить финансовую поддержку усилий по сохранению. Состоятельные страны, такие как Соединенные Штаты, составляют список видов, вызывающих озабоченность, и иногда насекомые помещаются в его Список исчезающих видов. В 2017 году в этом списке более 80 насекомых были отнесены к исчезающим видам, большинство из которых - жуки или бабочки; значительный процент этих перечисленных насекомых произрастает только на Гавайских островах.[19] Перелетные виды, такие как всем известная бабочка-монарх (Данай плексипп ), нуждаются в специальных методах консервации. Для одного вида может потребоваться несколько мест обитания, даже через международные границы, в разные периоды их миграционных схем.

В прошлом защита насекомых считалась заботой только богатых. Развивающаяся страна Папуа - Новая Гвинея заканчиваются "долго и счастливо" в попытках сохранить самую большую в мире бабочку, Птичье крыло королевы Александры (Ornithoptera alexandrae). Этот вид ограничен очень небольшим диапазоном среды обитания из-за специфики их диеты. На международном рынке сбора насекомых бабочка может выручить до 2000 долларов США. В 1978 году правительство Папуа-Новой Гвинеи учредило Агентство по выращиванию и торговле насекомыми (IFTA) для регулирования эксплуатации и сохранения птицеекрыл королевы Александры и других ценных бабочек.

сельское хозяйство

В сельскохозяйственный экосистемы, биоразнообразие важно для производства продуктов питания и экологических услуг, таких как переработка питательные вещества, регулирование микроклимат и местные гидрологические процессы, и биологический контроль вредителей.[нужна цитата ]

Только в Соединенных Штатах опыление пчелами приходится более АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 9 миллиардов экономических доход.[20] По некоторым оценкам, более рациона человека прямо или косвенно связано с опылением пчелами.[21] Потери основных опылителей были зарегистрированы как минимум в одном регионе или стране на всех континентах, кроме Антарктиды, где нет опылителей. В Оценка экосистем на пороге тысячелетия  [22] пришли к выводу, что с глобальным сокращением количества опылителей происходит не полная потеря плодов или семян, а значительное уменьшение количества и жизнеспособности плодов, а также меньшее количество семян.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Н. Э. Сторк, Дж. МакБрум, К. Гели и А. Дж. Гамильтон (16 июня 2015 г.). «Новые подходы сужают глобальные оценки видов жуков, насекомых и наземных членистоногих» (PDF). PNAS. 112 (24): 7519–7523. Дои:10.1073 / pnas.1502408112. ЧВК  4475949. PMID  26034274. Получено 21 сентября 2017.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ Смитсоновский институт. «Количество насекомых (видов и особей)». BugInfo. Смитсоновский институт. Получено 21 сентября 2017.
  3. ^ а б Аист, Найджел Э. (7 января 2018 г.). «Сколько видов насекомых и других наземных членистоногих существует на Земле?». Ежегодный обзор энтомологии. 63 (1): 31–45. Дои:10.1146 / annurev-ento-020117-043348. PMID  28938083.
  4. ^ Лабандейра, Конрад (1 января 2005 г.), «Летопись окаменелостей вымирания насекомых: новые подходы и направления на будущее», Американский энтомолог, 51: 14–29, Дои:10.1093 / ae / 51.1.14
  5. ^ а б c Томас, Крис Д .; Джонс, Т. Хефин; Хартли, Сью Э. (18 марта 2019 г.). ""Insectageddon ": призыв к более надежным данным и тщательному анализу". Биология глобальных изменений. 25 (6): 1891–1892. Дои:10.1111 / gcb.14608. PMID  30821400.
  6. ^ а б Рекхаус, Ганс-Дитрих (2017). Почему каждая муха на счету: Документация о ценности и опасности насекомых. Издательство Springer International. С. 1–5. ISBN  978-3-319-58765-3.
  7. ^ Чарнтке, Тейя; Кляйн, Александра М .; Крюсс, Андреас; Штеффан-Девентер, Ингольф; Тис, Карстен (август 2005 г.). «Ландшафтные перспективы интенсификации сельского хозяйства и управления биоразнообразием и экосистемными услугами». Письма об экологии. 8 (8): 857–874. Дои:10.1111 / j.1461-0248.2005.00782.x.
  8. ^ Взаимодействие насекомых и растений с точки зрения защиты растений. 2017-01-19. С. 313–320. ISBN  978-0-12-803324-1.
  9. ^ Браак, Нора; Неве, Ребекка; Джонс, Эндрю К .; Гиббс, Мелани; Брейкер, Каспер Дж. (Ноябрь 2018 г.). «Воздействие инсектицидов на бабочек - обзор». Загрязнение окружающей среды. 242 (Pt A): 507–518. Дои:10.1016 / j.envpol.2018.06.100. PMID  30005263.
  10. ^ Вагнер, Дэвид Л .; Ван Дрише, Рой Г. (январь 2010 г.). «Угрозы, создаваемые для редких или находящихся под угрозой исчезновения насекомых вторжениями чужеродных видов». Ежегодный обзор энтомологии. 55 (1): 547–568. Дои:10.1146 / annurev-ento-112408-085516. PMID  19743915.
  11. ^ Owens, Avalon C.S .; Льюис, Сара М. (ноябрь 2018 г.). «Воздействие искусственного света в ночное время на ночных насекомых: обзор и обобщение». Экология и эволюция. 8 (22): 11337–11358. Дои:10.1002 / ece3.4557. ЧВК  6262936. PMID  30519447.
  12. ^ Бриггс, Джон К. (октябрь 2017 г.). "Возникновение шестого массового вымирания?". Биологический журнал Линнеевского общества. 122 (2): 243–248. Дои:10.1093 / биолиннеан / blx063.
  13. ^ Дирзо, Родольфо; Янг, Хиллари; Галетти, Мауро; Себальос, Херардо; Исаак, Ник; Коллен, Бен (25 июля 2014 г.), «Дефауна в антропоцене» (PDF), Наука, 345 (6195): 401–406, Дои:10.1126 / science.1251817, PMID  25061202
  14. ^ а б Санчес-Байо, Франсиско; Викхейс, Крис А.Г. (апрель 2019 г.). «Мировая убыль энтомофауны: обзор ее драйверов». Биологическое сохранение. 232: 8–27. Дои:10.1016 / j.biocon.2019.01.020.
  15. ^ а б Сондерс, Ману (16 февраля 2019 г.). «Insectageddon - отличная история. Но каковы факты?». Экология - это не ругательство. Получено 24 февраля 2019.
  16. ^ Санчес-Байо, Франциско (апрель 2019 г.). «Ответ на» глобальное сокращение численности насекомых: комментарии к Санчес-Байо и Викхуис (2019)"". Биологическое сохранение. 223: 334–335. Дои:10.1016 / j.biocon.2019.03.020.
  17. ^ Кожа, Саймон (20 декабря 2017 г.), ""Экологический Армагедон "- еще одно свидетельство резкого сокращения численности насекомых" (PDF), Анналы прикладной биологии, 172: 1–3, Дои:10.1111 / aab.12410
  18. ^ а б c «Глобальное биоразнообразие насекомых: часто задаваемые вопросы» (PDF). Энтомологическое общество Америки. Получено 6 марта 2019.
  19. ^ Служба рыболовства и дикой природы США. «Сохранение природы Америки». Онлайн-система по охране окружающей среды ECOS. Служба рыболовства и дикой природы США. Получено 21 сентября 2017.
  20. ^ В. С. Робинсон, Р. Новогродски и Р. А. Морс. (1989). «Параметры опыления». Сбор урожая в пчеловодстве. 117: 148–152.
  21. ^ С. Э. МакГрегор (1976). Опыление насекомыми культурных растений. Справочник USDA по сельскому хозяйству 496, Вашингтон, округ Колумбия
  22. ^ Оценка экосистем на пороге тысячелетия, 2005 г. Экосистемы и благосостояние человека: синтез биоразнообразия. Институт мировых ресурсов, Вашингтон, округ Колумбия.