深度 | 院士(高端人才)沙龙活动 | 地球上种类最多的动物是什么? 昆虫!
开屏新闻2023-08-14 15:39


走进昆虫世界,探讨生物多样性和生态环境保护。8月10日,省人力资源社会保障厅开展的“彩云英才荟”之“才聚云南·智惠云岭”高层次人才云南行第二场院士(高端人才)沙龙活动在昆明举办。活动邀请了俄罗斯自然科学院外籍院士,国家二级教授,博士生导师,重庆师范大学特聘教授陈斌,他聚焦生态环境保护和资源昆虫产业发展,给人们带来了一场地精彩而生动有趣的学术分享。

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地球上种类最多的动物是什么? 昆虫的世界是怎样的?昆虫与生态环境又有着怎样的密不可分的关系?昆虫可以形成产业么?那么我们又如何打造昆虫产业?这些问题不仅让在座的成年人颇感兴趣,也让前来一睹院士风采的小学生们兴趣盎然。

 昆虫的兴衰影响着生态系统的稳定

8月10日下午,一场透雨后雨过天晴。昆明云天花苑酒店二缕会议厅内气氛热烈,云南大学、云南师范大学、云南农业大学和云南厚德瑞福公司等单位人才代表与陈斌院士就农业害虫防治、竹林害虫防治、害虫分类研究、湖泊治理外来物种入侵防治等进行了深入的交流互动。值得一提的是,家长们也带着孩子、学校的小学生们都来纷纷慕名来到这里聆听陈斌院士的分享,并与院士进行了轻松愉快地互动。

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“四翅六足头胸腹,体小变态本领强。磨砺进化四亿年,物种千万遍陆塘。传粉除废资源广,传病毁林害粮桑。 人类昆虫互依存,和谐相处生态康。”陈斌教授以自己所作的诗开启了对昆虫和生态环境保护的分享。他介绍,全球昆虫种类1000万种, 占全球生物种类的1/2 ,占全球动物种类的2/3。如,蚂蚁的生物量占地球上动物生物量的10%,远大于脊椎动物的生物量。“没有任何一纲动物能像昆虫纲那样彻底占领地球!”

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良好的生态环境是我们的生存之基础,人们都感兴趣于生态环境的保护,昆虫与生态环境存在怎样的关系呢?分享会上,有人提出了这样的问题。陈院士认为,昆虫的兴衰影响着生态系统的稳定,昆虫是生物链中最基础的一环,是许多动物的食物,同时也掠食其它昆虫和无脊椎动物。如果昆虫数量大幅下降或消失,将导致整个生态系统产生连锁反应,从而引起种群数量剧烈波动、甚至灭绝。 而且, 昆虫通过机械性翻土和代谢分泌改良土壤的理化性质,还可以维持土壤肥力,调节土壤水循环和微气候。 许多昆虫的分布可以作为生态环境质量的检测指标。

就植物界而言,广布于森林、草原、农田、江河等地球每个角落的昆虫,“没有昆虫难有繁盛的植物世界,昆虫是植物的重要授粉媒介”。陈院士介绍,据估计,全球约75%的作物、80%的野生植物需要昆虫授粉而形成种子。 如果没有昆虫的传粉授精,这些植物将无法繁殖和延续,75%的农作物产量将大幅下降,影响到农业生产和粮食安全。

昆虫与人类生存环境息息相关

孩子们是昆虫的朋友,他们惊奇于昆虫的世界,又好奇昆虫给我们的生活带来了怎样的影响?陈院士在与孩子们的互动中,告诉他们昆虫不仅在大自然界广布,而且昆虫与人类的生产生活还息息相关。“昆虫为我们净化环境,提供资源,甚至还是我们的生活资料的重要来源。”

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陈院士分享说,昆虫是人类生活垃圾、动物尸体和粪便、植物残渣和工业废料等的分解者,通过分解净化环境,完成物质循环,使土壤变得肥沃。 如果没有昆虫,这些有机物质将堆积起来,并造成环境污染和疾病传播,甚至无法开展生产和生命活动。

昆虫还为我们提供资源,一些昆虫是捕食性或寄生性的害虫天敌, 对有害生物起直接的自然控制作用。通过天敌控制,减少害虫数量,降低农药用量,使生态系统更健康。一些昆虫提供蜜、丝、蜡、染料、色素等,可作为食物和化工原料。它还是重要的科学研究资源,为我们提供许多重要而有趣的模型和案例。

有数据显示,全世界有记载的食用昆虫有3000多种,我国传统的食用昆虫有100多种,许多昆虫是我们的食物和医药来源。

说起田间夜晚闪烁的萤火虫,陈院士介绍,许多昆虫以其色彩、形体、发光、鸣叫、运动等给人以美感,具有很高的观赏和科普教育价值。它们可供赏玩、娱乐以增添生活情趣、有益身心健康,也能激发人们对自然界的好奇心和探索欲望。因此,人们观赏昆虫是诗歌、书画、工艺品及邮品创作的重要源泉,还做成了各类文创作品丰富了人类文化,带给我们美的享受。

当然,昆虫在保持生态环境平衡、与人类生产生活息息相关的同时,它们同样给我们的生产生活带来了危害。据统计,每年至少有20-30%的农作物及其产品被昆虫吃掉,蝗虫灾害就是案例之一。有大量的森林被昆虫摧毁,全球常见农业害虫大约有1万多种,林木害虫约有400种。另外,昆虫还传播多种人畜疾病,造成人畜死亡。每年约有10多亿人感染虫媒病,是人类健康的主要威胁。与此同时, 昆虫也破坏房屋和建筑,如白蚁等。

保护昆虫生物多样性从调查研究开始

既然昆虫与我们生存息息相关,但昆虫的生存状态是怎样的呢?陈院士介绍,这些年来,昆虫专家对昆虫生物多样性进行过持续的研究,我国估计有100万种昆虫,目前记载的仅约8.5万种。昆虫的食性异常复杂,45.6%是植食性的,24.7%是捕食性的,17.3%是腐食性的,12.4%是寄生的。需要防治的害虫大约只占全部昆虫种类的1%,其余种类对人类均是有益或中性的。

然而,随着气候变暖、环境污染、生境破坏、物种入侵等的威胁,昆虫的生存正面临着前所未有的危机。25-30年内,全球昆虫总量每年减少约2.5%,其消亡速度是哺乳动物、鸟类和爬行动物的8倍。如不加强保护,地球生态系统将发生改变。

 因此,加强昆虫生物多样性的研究是非常有必要的。物种多样性是全球最前沿的科学课题之一。只有弄清昆虫的物种,才能掌握昆虫的物种现状,有效地开展物种鉴定,濒危物种保护,有益昆虫利用,有害昆虫控制,进而保护好生态环境。

追溯我国的昆虫生物多样性调查和研究始于1959年,至1997年,我国先后出版了《中国经济昆虫志》55册,共收录了9306种昆虫,其中新种1468个。而《中国动物志》是进一步研究物种多样性、探讨物种演化和系统发育的奠基石。我国《中国动物志 昆虫纲》系列已出版73卷77册,记述约45000种。昆虫生物多样性调查和研究目前,我国许多省市也已出版或正在出版区域性的《昆虫志》。

陈院士说,云南有许多昆虫学家,昆虫的研究和资源利用已有很好的基础, 包括蜂类、蝶类、蚂蚁、瓢甲、五倍子等。互动中,有小朋友向陈院士提出“蝴蝶的家住在哪里”的有趣问题。陈院士介绍,地球生物圈中,蝴蝶有不同种类,云南有蝴蝶1300种,约占中国蝴蝶种数的58.6%。云南地处全球三大生物多样性热点地区的交汇点,是中国生物多样性最丰富的省份。在云南进一步开展生物多样性本底调查与编目应是云南生物多样性保护的重要战略任务之一,并基于此进一步开展系统发育和进化研究,开展保护和利用工作。

分享中,有人提出了一个有趣的问题,蚊子会盯什么样的人,与血型有关系吗?由此,陈院士展开了对蚊虫的介绍。他认为,人们普遍认为的血型说并不科学,蚊子爱叮什么人与血型、性别等并无直接联系,而主要看人体向蚊子发“信号”的能力强弱与否,强烈的“信号”通过空气传播,能够引导它便捷地找到食物,比如气味、兴线等。

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据悉,全球已知蚊虫3,573种,我国已知蚊虫419种。蚊虫是疟疾、登革热、乙型脑炎、丝虫病和基孔肯雅热等多种传染病的传播媒介。 蚊媒病是人类健康的主要威胁,每年全球有7亿人受感染,有近百万人死亡。

近年来,陈斌院士致力于媒介蚊虫及其控制的研究,他说化学防治仍是媒介蚊虫控制的主要措施,然而杀虫剂抗性不断增加,提高了防治成本,破坏了环境,已成为媒介蚊虫控制的最大单一障碍。我们在日常生活中,可以使用纱窗、蚊帐等个人防护,改造蚊虫孳生环境,利用热、电、光、声等物理防治,使用天敌或微生物杀虫等生物防治剂,用基因工程控制性别或导入有害基因等遗传手段对蚊虫进行防治及控制。

餐厨垃圾变废为宝形成资源化利用

本次分享受会中,陈院士提出来的昆虫产业即餐厨垃圾昆虫转化及资源化利用话题令大家颇感兴趣。

那么,什么是餐厨垃圾?餐厨垃圾包括来自饭店、食堂和餐厅的餐厨垃圾,来自居民厨房的家庭厨余垃圾,来自菜市场的果蔬垃圾,来自食品厂的食品垃圾,来自屠宰场的屠宰垃圾,病死动物垃圾。 因为它们是易腐烂的、含有机质的生活垃圾,是城市生活中有机垃圾的主体。它们产生量巨大;含油、含水量大;成分复杂,营养丰富,有机含量高。

陈院士说,餐厨垃圾影响人们的视觉和嗅觉,极易滋生病菌,造成疾病传播。其渗滤液可通过地表径流和渗漏作用,给水环境安全带来挑战,“地沟油”会产生食品安全问题。在处理这些垃圾中,我们会采用饲料化处理、填埋处理、好氧堆肥处理、厌氧发电处理、焚烧处理等方式。但是,以上处理方式并不理想,饲料化处理已明令禁止直接饲喂动物;如果填埋其渗滤液对地下水造成污染; 好氧堆肥则周期长,效率低,含盐量大,容易造成土壤污染;厌氧发电处理盐分重,发酵罐寿命短,产生的肥料也污染环境;焚烧处理过程中产生的二恶英则会对空气造成污染。

那么,有更好的处理方式吗?其实,餐厨垃圾并不是都是垃圾,它可以进行资源化利用,即餐厨垃圾昆虫转化及资源化利用。 据统计,2020 年我国有14.12亿人,按每人每天餐厨垃圾0.5 kg 产生量,每年有2.6亿吨餐厨垃圾。按餐厨垃圾干渣占湿垃圾的80%、5吨干渣养出1吨鲜蛆、每吨鲜蛆5000元计算,仅鲜蛆销售收入,2020年全国理论值达2080亿元。

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各种腐败的有机物都可成为的蝇蛆食物。一对苍蝇四个月能繁育2000亿个蛆,可积累纯蛋白600多吨,其生产效率是哺乳动物的15-40 倍,在动物蛋白生产上是迄今其它方法无法比拟的。为此,可以发展蝇蛆鲜虫的养殖业,它可以用于畜牧业和青蛙、龟鳖、泥鳅、对虾、大闸蟹等的养殖,其也是上佳的垂钓饵料。因此,近年来,科学家在尝试通过餐厨垃圾昆虫转化及资源化利用,便餐厨垃圾得到利用,从而变废为宝,广泛也为人类所利用。

在生物多样性最为丰富的云南大地上,无数昆虫们在各自的空间里快乐自由生活着,一点也不寂寞。他们和人类一样有着相同的来源,只是经历了不同的进化而延续至今。人类在观察昆虫们时,是否他们也在感兴趣于人类这个物种呢?

开屏新闻记者  邓建华   摄影摄像  记者  周明佳  杜帆

一审  熊波

责任编辑  胡巍

责任校对  吴龙贵

主编  熊波

终审   编委   曹婕

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