昆虫多样性:当人类搬进来

当人类进入一个环境，我们不可避免地会改变它:树木被砍伐，灌木被清除，作物被种植，非本地动物被饲养。脚下的土壤当然还在，但是这些土地利用的变化对生活在脚下的昆虫和其他无脊椎动物有什么影响呢?答案是它们的多样性也在减少。克里斯·史密斯采访了奥克兰的生态学家安德鲁·多菲德。

我们使用了一种叫做DNA元条形码的技术。我们使用DNA测序技术，以一种非常高效和大规模的方式，识别出许多不同的昆虫和其他小动物。研究小组访问了新西兰各地的75个地点，每个地点都属于不同的土地利用类型，如农业、园艺或森林，并收集了一些土壤核。这些无脊椎动物被分离出来，然后被带到实验室进行分析。

克里斯:你可能会把这些东西磨碎，然后说，对，这里有什么DNA序列，然后把它和数据库进行比较。

安德鲁:啊，是的，没错。

克里斯:这在多大程度上是定量的?因为我可以看到，当你发现它们时，它是如何让你把它们勾出来的:我有这个的基因序列，我有那个的基因序列，但这与数字有什么关系呢?你能粗略地说出任何给定的东西有多少吗?

安德鲁:不完全是。我们使用一种叫做聚合酶链反应的技术来复制或扩增我们感兴趣的DNA片段。我们从不同生物体中获得的DNA数量变化很大，因此不能准确反映其丰富程度。

Chris -所以这对于计算出存在的物质的广谱来说是很好的，但它并不能告诉你任何特定物质有多少，这需要另一种研究来获得这些信息。

安德鲁:是的，没错。然而，如果你有一个特定生物的预先存在的信息，它的丰度是如何运作的，你就可以这样做。

克里斯:那你比较什么呢?你刚才是不是说，我要把这片森林和这片有动物出没的区域进行比较。你实际上是在拿这些东西和什么做比较，什么是黄金标准?

我们比较了五种不同的土地利用类型。所以在一个极端，我们有原生森林，一直在这里的森林，相对来说没有退化，没有受到影响。然后是松林，这是为了林业目的而种植的。两种不同的农业水平，其中一种强度很低，只有草丛，很少有羊之类的。另一种是更高强度的农业，只种植草和大量化肥。另一端是多年生作物地，基本上是园艺，主要是水果和坚果园。我们认为原生森林遗址代表了新西兰相对自然的状态。因此，通过将所有其他土地用途与自然森林进行比较，我们就可以衡量农业带来的变化。

克里斯-他们是怎么改变的?

安德鲁:我们观察到，从天然林到草地再到农田，物种数量普遍下降。我们的每一个原始森林遗址都有一组独特的物种，这些物种在其他地方没有发现。但当我们观察草原和园艺区时，我们发现动物群落在各地变得越来越相似。所以它从拥有非常独特的生物或动物的原始森林发展到农业，到处都有相同的东西。

克里斯-你知道为什么会这样吗?你认为它的机制是什么?

这可能是由于一些因素，比如树木被移除，取而代之的是草。只是简化了栖息地。所以不同动物生存的地方越来越少，食物来源也越来越少。而且这些化学物质也被设计用来抑制这些动物，所有这些都是为了给牛羊这样的动物创造一个更友好的环境。但与此同时，你正在剥夺所有小型无脊椎动物的栖息地。

克里斯-这听起来很令人担忧，不是吗?这是永久性的吗?如果你把环境恢复到原来的样子，你能把物种找回来吗?

安德鲁:这是我们不知道的，但我认为值得一试。

如果失去了这些动物，没有这些物种会有什么后果呢?显然，失去就是失去，这在很多层面上都令人悲伤，但没有这些物种的更直接后果是什么?

安德鲁:所有这些动物在它们的生态系统中都有自己的角色。总的来说，它们对土壤的肥沃、稳定和健康都有贡献。因此，如果你移除了这些无脊椎动物，你留下的土壤群落可能不稳定，对环境压力(如干旱或气候变化)的适应能力较弱。