多年来,Doug Tallamy发出警报的严重威胁植物从国外引入对本地昆虫。通过将原生植物群落转换为所谓的小说景观日益由外来物种许多昆虫无法养活,特拉华大学的昆虫学家推测,他们不仅危及昆虫也依赖于昆虫的鸟类和其他动物的生存。

不是每个人都张开双臂欢迎论文。介绍了植物对本地生物多样性的影响生态的最有争议的问题之一,相比枪支控制、堕胎和其他热点问题在当代美国文化“彼得•德尔Tredici高级研究科学家在哈佛大学阿诺德树木园。“在过去的几十年里,19领先的生态学家,包括Del Tredici,在2011年写道评论在《自然》杂志上,“非本土的物种一直诋毁驾驶心爱的“本地”物种灭绝和一般污染的自然环境…“本土性”不适合进化的标志或一个物种有积极的影响。”

然而,许多最近的研究提供了证据支持Tallamy饱受争议的假设。在一个纸11月18日在线发表在《生态昆虫学、Tallamy和两个同事回顾研究支撑广泛的命题位移非本地植物群落的植物在农业、农林和园艺昆虫下降的一个关键原因。

昆虫有受到威胁,数组从栖息地的破坏和砍伐森林对气候变化。

非本地植物的问题已成为新紧急“昆虫启示录”的范围已经很清楚了。在过去的几年中,昆虫已经下降记录世界各地,包括西欧和北欧、北美、哥斯达黎加和波多黎各等热带国家甚至北极。在一个全面的审查73年历史报告发表在生物保护,科学家们发现,在陆地生态系统,鳞翅目(蝴蝶和飞蛾),膜翅目昆虫(蜜蜂和他们的近亲)和鞘翅目(甲虫),以及四个主要水生昆虫组织如蜻蜓目(蜻蜓,蜻蜓),遭受了戏剧性的下降。更重要的是,这不仅仅是专家物种限制生态需求,如依赖少数的植物,暴跌,但许多常见和多面手的物种。2017年轰动一时的研究透露了一个令人震惊的飞虫的生物量下降76% 27年在德国的保护区昆虫的困境推上公共意识。

研究人员称,全球昆虫死亡始于20世纪的黎明,加速在1960年代和1950年代,震惊全球的比例在过去的二十年。报告的一个正在进行的“鸟大决战”,反映了昆虫启示表明,食虫鸟类已经附带损害全球昆虫种群的崩溃。

科学家们说,昆虫有受到一系列持续的威胁,来自栖息地的破坏、森林砍伐、气候变化和农业光污染工业的崛起。一个广泛宣传研究去年发表在《公共科学图书馆•综合》计算,美国农业48倍比25年前,有毒昆虫烟碱类杀虫剂农药占92%的致命的升级;研究指出,“这种毒性负荷的增加和减少有益昆虫是一致的和食虫鸟类种群观察近年来。”Yet one threat that has attracted little notice, and that more than two dozen international experts failed to mention in their建议对昆虫的危机解决方案,更换与非本地植物植被在世界各地。

当本地宿主植物减少或消失,食草昆虫的种群缩小,变得更加多样化。

Tallamy的论文旨在纠正监督。康涅狄格大学昆虫学家大卫·瓦格纳同行评议,称之为“急需的贡献”昆虫保护文学。他补充说,“这一个特别值得称道的工作暴露许多参数的弱者地位,有的用来声称非本土植物不是一个对生物多样性的威胁,我认为是无稽之谈。”

马克·戴维斯麦考莱斯特大学,生态学家都有不同的观点。他指出,即使Tallamy和他的合著者承认,他们只能推断非本土植物对昆虫种群的影响从短期的研究表现在地区范围内,因为长期的景观尺度的研究尚未完成。“换句话说,”戴维斯说,“现在还没有证据表明非本土植物减少昆虫一般景观丰富。”

Tallamy早期的预感,非本土植物帮助昆虫种群是基于数十年的研究表明,许多昆虫,尤其是食植物的或以植物为食的物种占大多数昆虫多样性,依靠有限的植物生存。自1960年代以来,科学家们认为这种所谓的寄主植物专业化几个因素,包括喂食昆虫需要开发绕过植物防御的方法,如化学化合物的生产将是致命的其他物种。结果,大多数昆虫的食物仅限于单个植物家族和物种间距离越近,热带地区,限制他们的菜单可能会越多。超过90%的昆虫在巴布亚新几内亚的热带雨林食草动物,例如,可以使用只在一个属植物,或一群密切相关的物种。

蝴蝶和飞蛾的饮食限制研究比其他昆虫群体的人口大幅下降。五年前当科学家看起来饮食广度的食草昆虫世界各地,他们发现69%的卡特彼勒物种可以发展一种植物的家庭。考虑到这种限制饮食,Tallamy和他的合作者写,顺理成章地,“位移非本地植物的物种可能有深远的影响在食植物的昆虫种群无处不在。”

大约96%的北美陆地鸟后他们的年轻的昆虫,昆虫下降时,他们也是。

事实上,研究表明反复,当本地宿主植物从面积减少或消失,昆虫食草动物的数量减少,变得更加多样化。一个分析76年卡特彼勒健康的研究,介绍了当地植物的发现,除了少数例外,毛毛虫长大时更大,也更有可能生存下来的原生寄主植物。在植物群落被非本土物种入侵,研究发现,蝴蝶和飞蛾的丰度和多样性显著降低。

然而,有异常。在一小部分的情况下,昆虫食草动物采用引入植物作为食物来源,特别是如果他们属于同一属或家庭作为他们的本地主机。在最著名的例子中,34%的加州蝴蝶物种发现饲料或非本地植物上产卵。

因为不是每个研究演示了负面影响,长期争论是否引入植物有害本地昆虫仍在继续。生态学家理查德•霍布斯高级研究员西澳大利亚大学生物科学学院的,说“假设物种不能适应新的资源被越来越多的质疑。”He notes that "studies indicate that non-native species can have positive, neutral or negative impacts, and it is not as simple as just assuming that non-native species are just plain bad."

如果美国房主将一半的草坪生产原生植物群落,他说,他们会创建一个“本土国家公园”。

然而,据Tallamy阳性病例并不常见,“你必须看的消极以及积极影响。”He points to kudzu, a rampant invader of the eastern U.S. that has been found to support the silver-spotted skipper, a native butterfly. This has led some people to conclude that invasive non-native plants are not all bad. "With a kudzu invasion you may gain the silver-spotted skipper," Tallamy responds, "but you lose literally thousands of species" that depend on the native plants the kudzu replaced.

即使在那些认为非本地植物的一个重要问题,有一些不同的意见对他们构成威胁的程度。康涅狄格大学的瓦格纳将昆虫的困境描述为“死亡在一千年削减,”说,“毫无疑问,入侵物种和观赏植物我们工厂码正在影响昆虫。”Although they’re "super important stressors," in Wagner’s words, the truly destructive "cuts" are agricultural intensification, deforestation and land use change. "Those are ones that are just wicked bad," he adds, "and are making it tough for species to continue to live with humans on this planet."

Tallamy说,2001年,当他开始关注这个问题,“有很多文学入侵物种造成的问题,但破坏了食物链不是其中之一。”When he realized how large an area has been transformed by non-native plants, it struck him that this was a major issue. Nearly half of the planet’s land is in some form of agriculture. According to the World Bank, almost 45 percent of the land in the lower 48 U.S. states is devoted to production agriculture, and this figure soars when the area occupied by rangeland and tree farms is factored in. According to the UN Food and Agriculture Organization, 44 percent of the world’s planted forests include non-native tree species; many have escaped from cultivation and dominate nearby native forests. Tallamy and his co-authors also call attention to the fact that due in large part to the strong preference for exotic plants in landscaping, urban areas are rife with introduced species, and it’s estimated that these quickly growing areas could cover as much as 20 percent of the earth’s habitable land by 2030.

园艺是入侵的主要扩散者非植物在自然和人类控制的风景一样。研究表明,50 - 70%的浸润性和归化物种通过园艺贸易抵达他们的新土地。和Tallamy指出,即使这些观赏植物永远不会变成入侵,他们仍然取代原生植被,对大多数昆虫的生存至关重要。

2018年一项开创性的话说美国国家科学院院刊》上纸由Tallamy合著,“普遍倾向于非本土植物园艺行业全球数百万英亩的潜在栖息地变成“食品沙漠”本地昆虫,减少意外后果的丰度和分布的鸟类。”The paper was the first to provide data demonstrating that the decline of insects has cascading effects higher up the food chain.

三年,作者Desiree Narango马萨诸塞州大学的博士后研究员,阿默斯特,和一组字段助理测量繁殖卡罗莱纳美洲山雀和小鸡的毛毛虫,是必不可少的食品在华盛顿郊区。在他们的发现是,母鸟在本地植物86%的时间里找寻食物。码由介绍植物生产卡特彼勒生物量减少75%比主要原生景观和繁殖美洲山雀的可能性减少了60%。巢,美洲山雀构建码包含许多非植物1.5鸡蛋少于巢属性以当地人为主。

美洲山雀能够实现所谓的替换率,也就是说,每年产生足够的小鸡来取代成年人,屈服于年龄和捕食者——只有在码不到30%引入植物生物量;不幸的是鸟类,Narango和她的同事发现,平均而言,56%的植物在华盛顿特区的郊区不是本地人。他们指出,如果一个普通的“urban-adapted”鸟,如卡山雀是有限的相对缺乏的食物在一个典型的郊区风景,它可能是一个更大的问题鸟更专门的饮食。更重要的是,大约96%的北美陆地鸟类昆虫而不是抚育后代种子或果实,所以当昆虫下降,他们也做。

由于这些原因,Tallamy提出了哈佛大学的生物学家e·o·威尔逊的国内版本地球上一半项目。如果美国房主将一半的草坪生产原生植物群落,他说,他们会创建一个“本土国家公园”大于大沼泽国家公园,黄石公园,约塞米蒂国家公园,大提顿,大峡谷,雷尼尔山,北瀑布,荒地,奥林匹克,红杉,大峡谷,德纳里峰和美国大烟山国家公园的总和。

在他们的新论文的结论,Tallamy和他的合著者承认,关键我们掌握的知识还存在很大欠缺。但他们得出结论,在这一点上足够的研究已经完成,收集足够的证据在Tallamy的话说,“我们现在可以明确回答这个问题,外来植物有害吗?“支持昆虫而言,大量的证据说,是的。”