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神奇的昆蟲
2019-03-13| 編輯: | 【 】【打印】【關閉
     我們生活在一個奇妙的星球,大氣、土壤、水、生物等各種因素在這樣一個奇妙的星球中相互影響,相互作用,進而形成了我們人類所生存的環境。所謂環境,也正是人類站在自己的角度對于周圍生物和非生物因素的一個總體描述。用科學語言描述即是,某一特定生物體或生物群體周圍一切的總和,包括空間及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的各種因素。

     在人類的發展歷程中,人與環境的關系非常微妙。一方面,人類不斷改造環境,使之更適宜人類生存;與此同時,環境也在不斷反作用于人類,或喜或悲,或收益或天災。那些負面的反作用也使得人類逐漸意識到環境健康的重要性。對于環境的改造,需要遵循科學規律,在保持環境健康的同時,使其服務人類。當人類生病時,可以去醫院,但環境受到威脅時,人類怎么知道呢?難道需要等到環境反作用于人類時,我們才能采取保護措施么?

     答案是否定的。舉個例子,當人生病去醫院時,需要查很多生理指標,某項或某幾項指標的異常會意味著一種病癥。同理,我們診斷環境的健康程度,也需要一些指標,更好地反映環境的健康狀況。正如人類體檢時檢查的內科和外科指標,環境的健康也有很多“內外科”的指標。今天,在這里就給大家介紹一類常用的“內科”指標。

     除了人類,地球上還生存著許多其他生物,數量遠超過人類,它們形態各異、習性多樣,正因為生物的多樣性,這個地球才如現在般充滿生機。我們人類周邊的環境,也是它們所生存的環境,當環境受到影響,發生變化時,也會對這些生物產生影響。不同生物由于其體型、生活習性、適生環境等不同的特質,對環境影響的響應強度也有所不同。當這些特質被人類所熟悉后,被科學家們用作指示環境健康狀況的“內科”指標,成為人類篩選環境指示生物的重要標準。

     指示生物的定義是:在一定范圍內,能通過群落、種類、數量或特性等發生變化來指示棲息地環境或生物多樣性變化的生物,常用來評估整個生態系統對環境變化的響應。這些指示生物對于環境變化遠比人類敏感,當環境發生變化時,就會導致原本適應該環境的指示生物的群落構成、種類、數量或色型比例等特性發生明顯變化。人類根據這種響應變化,便可以得知環境的變化。正如《呂氏春秋》中有云:“故審堂下之陰,而知日月之行,陰陽之變;見瓶水之冰,而知天下之寒,魚鱉之藏也。” 

     由于目標環境和評價要求的差異,所選取的指示生物類群也不盡相同,常作為指示生物應用的類群包括苔蘚植物、土壤動物(土壤線蟲、原生動物、蚯蚓及土壤螨類)、水生原生生物、節肢動物、魚類、鳥類和嚙齒動物等。其中,節肢動物中的昆蟲綱是最受青睞的指示生物類群之一。昆蟲綱是節肢動物門中最大的類群,世界已記錄超過100萬種,分布廣泛,除南極外,其他地區均有分布。由于昆蟲分布廣泛,適應力強,使得在各種生態系統中均可見。除種類繁多、分布廣、適應力強和對環境變化敏感的優點外,昆蟲做為指示生物的優點還包括易于觀察和采集、較好的研究基礎、在生態環境中扮演多種角色(消費者和分解者)。


     環境的溫濕度、植被類型、植被種類、生境大小都會對指示昆蟲產生影響,昆蟲響應的方式也不盡相同,主要是通過生態系統中指示昆蟲種類和數量的變化,此外,還有些指示昆蟲通過食物嗜好、生活史持續時間、蛹體大小、不同類型個體比例等多種響應方式反映環境變化。

下面舉幾個例子讓大家對我們身邊的指示昆蟲有所了解。蜉蝣大家一定不陌生吧,是現存最古老的有翅昆蟲,成語“朝生暮死”正是來源于古人對這種昆蟲的描述。殊不知,這類昆蟲生命活動大部分在水中完成,所以對生境水質有較高的要求,常用于水質監測,是優秀的指示生物。


     步甲科昆蟲是一類地棲性甲蟲,不善飛行,研究基礎很好,是陸生指示昆蟲的代表。由于這類昆蟲缺乏飛行能力,長距離遷移能力較弱,所以對環境變化極其敏感,常作為評價放牧、施肥、森林砍伐等人類管理活動和森林火災等自然干擾對環境影響的指示生物。


     昆蟲還可以作為監測大氣污染的指示生物,這種影響多為間接影響,在國外研究較多。例如,由于空氣中氟、硫等污染物增加,影響植物的健康,降低其自衛能力,進而造成害蟲的大規模爆發。除此而外,還有我們所熟知的故事,在工業革命時期,曼徹斯特地區的黑尺蛾多于白尺蛾,而非其他工業地區,白尺蛾遠多于黑尺蛾。實際上,黑尺蛾與白尺蛾是同一種昆蟲的不同色型,由于大氣污染,使得曼徹斯特地區尺蛾的棲息場所蒙上一層煤灰,所以黑尺蛾由于擁有保護色而得到保護,而在沒有受到污染的其他地區,得到保護的則是白尺蛾,這個例子也是環境對指示昆蟲的影響。


     以上只是一些指示生物的簡單范例,實際上指示生物對環境的響應機理非常復雜,也吸引了大批科研人員進行研究。環境的變化與人類的生存息息相關,一旦環境受到破壞,受影響的不僅僅是周圍的生物和非生物環境因子,我們人類也難以置身事外。因此保護環境,便是給我們自己一個健康的生存空間。



參考文獻:

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