新估计:地球上有1400万到2000万种昆虫
昆虫物种占地球已知物种中最大的比例。 图片来源:Mint Images via Getty Images
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(劳拉·拜萨斯):地球真的是昆虫的星球。有“数千亿”蚂蚁在爬行,仅萤火虫种类可能就有多达2400种。虽然这些数字看起来很多,但一项新研究估计地球上多达2000万种昆虫,而之前认为的600万种。根据今天发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究,这些物种中只有一小部分被发现。
昆虫的多样性有多方面。许多物种在其生命周期中经历,这意味着它们可以根据生命阶段在不同的栖息地中生活。例如,毛毛虫在生命早期以植物为食,但当它们变成蝴蝶或蛾子时,主要以花蜜为食。此外,由于昆虫大多体型较小,它们可以将昆虫数量限制在更隐蔽、更受限制的区域,科学家更难进入。
关于地球上约有六百万种昆虫的估计已经维持了40年。鉴于采集这些极其擅长隐藏的微小生物极为困难,准确计数昆虫种类是一项艰巨的任务。
“核心问题是大多数昆虫都很稀有,即使样本量巨大,你仍然不断发现新物种,”科罗拉多大学和康涅狄格大学自然历史博物馆的联合作者、昆虫学家罗伯特·科尔韦尔告诉《大众科学》。“我们在哥斯达黎加捕鼠器中收集了超过160万只个体,捕鼠器运行了69个年,但仍未捕捉到所有生活在那里的个体。统计学的挑战不仅是估计你看到了什么,还要估算你错过了多少。”
为了解决这个问题,科尔韦尔、肯塔基大学名誉教授迈克尔·沙基以及康奈尔大学昆虫学家兼生物多样性科学家劳拉·梅丽莎·古兹曼深入研究了一个被广泛研究的寄生蜂亚类群——微胃蜂亚科。这些黄蜂会在毛毛虫体内产卵。卵孵化后,幼虫会吃掉毛毛虫内部,生长并最终羽化。团队研究了哥斯达黎加西北部瓜纳卡斯特保护区(ACG)发现的黄蜂。
他们用飞行昆虫作为“衡量标准”,衡量他们较大样本的不完整程度。团队的两种采样方法使用了称为Malaise陷阱的帐篷状陷阱,包括一组核心陷阱和一组周边陷阱,第三套则收集毛毛虫并分析从毛毛虫中孵化出的黄蜂物种。
团队使用多个统计模型,确定了这些黄蜂数量与未被发现的数量之间的比例。他们发现可能还有八百万到一千四百万种额外的物种。
古兹曼告诉《大众科学》:“大多数几乎可以肯定是小型、罕见且高度专业化的。”
据古兹曼称,团队发现的寄生蜂物种中有75%仅被我们三项采样方案中的一种捕获,即使在同一森林内。这表明这些物种具有足够特定且狭窄的生态位或行为,单一陷阱类型可能忽略它们。
“许多可能会被证明是寄生蜂,也就是在其他昆虫体内完成生命周期的昆虫,这意味着它们嵌入了我们尚未理解的食物网中,”她解释道。“有些可能只存在于森林树冠层,而我们几乎没采样过。”
估计昆虫数量翻倍或三倍,而昆虫物种本身就是最多样化的动物群体,这对理解地球生物多样性的规模、丰富度和未来可能产生深远影响。人类活动导致全球昆虫大量死亡,新的估计可能有助于保护剩余昆虫。
古兹曼补充道:“如果我们不知道物种的存在,就无法保护它们,因此要理解地球上的生物多样性,了解它们的数量非常重要。”













