道路对昆虫数量的影响：南非草原的意外发现

《International Journal of Tropical Insect Science》：Road-associated variation in insect abundance differs between three common orders

研究人员在南非草原研究道路对膜翅目、半翅目和鞘翅目昆虫数量影响，发现道路对不同目昆虫影响各异。

　　在现代社会，道路就像一条条巨大的 “丝带”，将各个地方紧密相连。但你知道吗？这些道路对生活在周围的小生命们有着不小的影响。特别是对于昆虫这类数量庞大、种类繁多的生物，道路的存在可能改变它们的生活轨迹。以往，人们对道路给脊椎动物带来的生态影响研究得比较多，比如道路会影响动物的迁徙、栖息地范围等。但对于无脊椎动物，相关研究却相对匮乏。昆虫作为无脊椎动物的重要组成部分，它们的生存和繁衍对于整个生态系统的平衡至关重要。像膜翅目（Hymenoptera）的蚂蚁、半翅目（Hemiptera）的真蝽以及鞘翅目（Coleoptera）的甲虫，它们在生态系统中扮演着各种各样的角色，有的参与种子传播和营养循环，有的是害虫的天敌，对农业和生态系统有着重要的经济价值。然而，道路可能会干扰它们的生活，比如道路产生的污染、成为昆虫移动的屏障、造成昆虫死亡，还有道路建设过程对它们栖息地的破坏等。所以，研究道路对这些昆虫的影响，无论是对于基础昆虫学研究，还是对于农业生产中的害虫防治等实际应用，都有着重要意义。

南非比勒陀利亚大学（University of Pretoria）的研究人员 Nhlanhla P. S. Sempe、Catherine L. Sole 和 Natalie S. Haussmann 针对这一问题展开了研究。他们的研究成果发表在《International Journal of Tropical Insect Science》上。

研究人员为了探究道路对昆虫数量的影响，采用了以下主要技术方法：

1. 设置样带：在南非的 Telperion 自然保护区，沿着主砾石路的两个路段，垂直于道路建立了 42 条样带，样带间距为 100m，且都位于道路南侧。
2. 陷阱法收集昆虫：在每条样带距离道路中心 2m、5m、10m 和 20m 处各设置一个 1L 桶状陷阱（pitfall trap），用丙二醇和水的 50/50 混合物保存并防止昆虫逃脱。
3. 统计分析：对收集到的昆虫进行分类鉴定，针对膜翅目、半翅目和鞘翅目这三个最丰富的目，使用广义线性模型（GLMs）分析昆虫数量与离道路距离的关系，同时将灌木和草的总覆盖度作为协变量。

下面来看具体的研究结果：

1. 昆虫收集总量及比例：研究人员在 164 个陷阱中共收集到 28602 只无脊椎动物个体，其中膜翅目、半翅目和鞘翅目这三个目就占了超过 26000 只。膜翅目数量最多，占所有个体的 76%；半翅目占 8.5%；鞘翅目占 7.2%。
2. 不同目昆虫与道路距离的关系：通过分析发现，蚂蚁（膜翅目）和甲虫（鞘翅目）的数量在不同距离类别之间没有显著差异；而真蝽（半翅目）的数量与离道路的距离呈现显著的负相关关系，随着距离道路越远，真蝽数量下降约 30%。
3. 昆虫与植被覆盖度的关系：研究还发现，这三个目的昆虫数量与植被地面覆盖度均没有明显关系。

在研究结论和讨论部分，研究人员指出，以往很多研究记录了道路对周围无脊椎动物生态的影响，但结果各不相同，有负面、可忽略、混合甚至正面的影响。在本次研究中，砾石路并没有对膜翅目和鞘翅目昆虫数量产生明显的负面影响，反而半翅目昆虫数量在靠近道路处增加。这可能是因为该砾石路不太宽，车辆流量相对较低，且道路建设时间较长，建设过程的干扰已不明显。同时，道路类型也可能影响昆虫的分布，与 paved roads 相比，砾石路对甲虫等昆虫的影响较小。

对于半翅目昆虫数量靠近道路增加的现象，可能是由于道路边的水和植被重新分布、植物生化变化、种间竞争改变以及捕食者效率降低等原因。不过，该研究也存在一定的局限性，比如没有鉴定到物种甚至科的水平。未来的研究可以在这方面进行改进。

总的来说，这项研究表明相对安静的砾石路对不同昆虫目的影响存在差异，这为道路生态学研究提供了重要的参考，也让我们对昆虫与道路的关系有了更深入的理解，有助于进一步探索如何减少道路对昆虫生态系统的负面影响，保护生物多样性。