
许多昆虫物种正在全球范围内减少,但它们在生物多样性保护措施中在很大程度上被忽视。这一缺口在热带地区最为严重,因为热带地区栖息着超过80%的昆虫物种。为解决这一保护缺口,研究人员组建了一个全球专家团队,并确定了四大主要挑战:全球可见性有限、数据短缺、基础设施缺乏
许多昆虫物种正在全球范围内减少,但它们在生物多样性保护措施中在很大程度上被忽视。这一缺口在热带地区最为严重,因为热带地区栖息着超过80%的昆虫物种。为解决这一保护缺口,研究人员组建了一个全球专家团队,并确定了四大主要挑战:全球可见性有限、数据短缺、基础设施缺乏以及保护行动不足。研究人员提出了一个战略性框架,该框架整合多样化的数据源、加强区域专业知识,并将证据与政策相联系——重点展示了在孟加拉国(一个面临多重保护障碍的人口稠密热带国家)的应用。该框架以昆虫为中心,为实现可衡量的保护成果提供了路径,建设了当地的实施能力,并帮助热带国家履行生物多样性承诺。
昆虫是地球上最多样的动物类群,全球估计有1400万至3000万种,其中大多数尚未被描述。它们在授粉、营养循环、食物网维持等生态系统过程中发挥关键作用,全球超过80%的野生植物依赖昆虫授粉,60%的鸟类以昆虫为食物。然而,全球环境变化正导致许多昆虫种群扩散、下降乃至灭绝。全球无脊椎动物种群数量已下降45%,陆地昆虫种群以每年1%的速度减少。但现有长期监测研究多来自仅拥有约全球昆虫多样性20%的温带地区,这种地理偏差使得热带昆虫——占全球物种80%以上——在保护规划与评估中长期被忽视。
热带昆虫保护面临四大核心挑战:全球可见度有限、数据严重短缺、基础设施缺乏以及保护行动不足。许多热带生物学成果发表于本地期刊或非英语语言,无法被Web of Science等国际检索系统覆盖;热带地区缺乏系统监测和分类学专家,全球生物多样性信息设施(GBIF)等数据库的热带贡献极小;资金、安全、标本馆和计算能力等基础设施薄弱,同时“降落伞科学”等不平等合作进一步制约了当地能力建设;此外,保护区设计几乎不考虑昆虫,全球76%的昆虫物种在保护区系统中代表性不足。为了填补这一保护缺口,研究人员组建了全球热带生态学专家团队,提出了一套战略性保护框架,并在人口稠密、面临多重保护障碍的孟加拉国开展案例研究。该研究发表在《BioScience》,其意义在于提供了一条以昆虫为中心、可衡量的保护路径,帮助热带国家履行《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》等国际承诺。
研究人员采用多学科综合方法。首先,他们汇集了来自全球的热带生态学家团队,通过专家研讨识别影响热带昆虫保护的主要限制因素及潜在解决方案。其次,针对孟加拉国蝴蝶开展了系统证据综合,检索国际期刊、当地期刊、灰色文献和专家知识,共识别111项相关研究。在数据整合方面,研究人员融合了GBIF、社交媒体(如Facebook)、已发表文献和个人观测的物种分布数据,共获取GBIF约10000条坐标不确定性小于10000米的昆虫记录,以及来自Facebook的大量蝴蝶观测记录。进而利用物种分布模型评估未来气候情景下蝴蝶适宜栖息地的变化,并采用系统保护优先化方法,结合分布数据和保护目标,识别关键保护区域并评估现有保护区的有效性。数据队列来源为孟加拉国全境的蝴蝶分布记录,时间跨度涵盖截至2025年的公开数据和社交平台历史观测。
**The status of insects(昆虫现状)**:通过汇总全球长期监测和meta分析,研究人员发现昆虫是地球最多样的动物类群,但全球无脊椎动物种群下降45%,陆地昆虫每年减少1%。然而,绝大多数长期研究来自温带,热带数据严重不足,这种采样偏差需要通过整合多源证据来弥补。
**Issue I. Limited global visibility(有限的全球可见度)**:通过分析非英语文献对证据综合的影响,研究人员发现,纳入非英语搜索可使保护证据的地理覆盖增加12%–25%,分类覆盖增加5%–32%。在巴西,纳入葡萄牙语文献使该国脊椎动物多样性的代表性提高了10倍。这表明仅依赖国际英文数据库会产生严重偏倚,必须与区域专家合作,整合当地期刊、报告、标本记录和在线平台。
**Issue II. Data shortfall(数据短缺)**:通过分析GBIF和公民科学平台的数据贡献,研究人员发现热带地区数据极少,例如GBIF中约26%的昆虫分布记录来自英国,且其中82%为鳞翅目。分类学家短缺进一步导致大量物种未被描述,如澳大利亚雨林调查发现58种新的树皮甲虫,使已知物种增加37%。解决措施包括发展全国性的公民科学活动(如国家蛾类周)、利用社交媒体上的生物多样性照片、推动DNA条形码和计算机视觉自动识别技术,并加强当地分类学人才培养。
**Issue III. Lack of infrastructure(基础设施缺乏)**:通过分析热带国家的研究条件,发现资金和机构支持不足、武装冲突、博物馆收藏缺失、计算设施匮乏等共同限制了研究工作。研究人员还指出,发展中国家科学家常被当作数据收集者而非平等合作者,很少获得第一或通讯作者资格。解决方案包括建立运行良好的国家生物多样性收藏、促进国际公平合作(如共同设计、共同领导)、设立人才回流计划(如印度的Ramanujan奖学金),以及采用交叉性视角设计符合当地情境的合作与政策。
**Issue IV. Insufficient conservation actions(保护行动不足)**:通过评估保护区代表性,研究人员发现全球76%的昆虫物种在保护区中代表性不足,巴西受威胁蝴蝶的分布记录中不足一半位于完全保护区内。此外,保护优先性常基于物种的观赏性和知名度,而非生态价值和特有性。为此,需要扩大国家和全球红色名录评估范围,采用系统保护优先化方法确定重要保护区域,并在规划的每一步与区域和全球专家共同验证数据与结果,同时让当地社区和原住民参与规划与实施,以实现持久保护。
*Evidence synthesis(证据综合)*:通过系统检索孟加拉国蝴蝶研究,共找到111项相关研究,其中仅34项发表于国际期刊,超过90%发表于2010年之后。45%的研究报道了该国新记录种,新记录主要来自锡尔赫特(东北)和吉大港(东南)以及国家公园内外,表明当地分类专家和本土期刊对揭示生物多样性的关键作用。
*Distribution data(分布数据)*:通过整合GBIF与Facebook数据,研究人员发现GBIF中孟加拉国昆虫记录仅约10000条,且来自iNaturalist的不足3%。而受威胁蝴蝶物种中,167种(共169种评估物种)的分布信息仅能从Facebook获取。这证明社交媒体数据能显著补充传统数据库的缺口,有助于保护评估。
*Threat assessment(威胁评估)*:通过物种分布模型预测,未来气候条件下2%–34%的蝴蝶物种可能失去适宜栖息地,适宜栖息地的平均方向将向西南移动(196°),平均海拔可能增加238%。地理上,孟加拉国大部分区域海拔较低,气候变化可能导致42%的蝴蝶物种局部灭绝。
*Conservation planning(保护规划)*:通过系统保护优先化分析,226种蝴蝶中仅1种(Euploea crameri nicevillei)被现有保护区系统充分覆盖。孟加拉国需将保护区面积从目前的4.17%扩大至27%,才能充分保护所有蝴蝶物种,这一目标略低于《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》设定的30%目标。研究还建议定期更新红色名录、开展蝴蝶友好种植、发展生态旅游和蝴蝶博览会,以提升保护意识。
研究人员在讨论中指出,热带昆虫保护缺口的形成不仅受地理因素影响,更与历史、政治和社会经济不平等相关,包括研究经费、基础设施、科学领导力和决策参与机会的不均衡。为此,国际协作应超越单纯的能力建设,转向共享领导和共同设计;研究应遵守国家法规和《名古屋议定书》等获取与惠益分享要求,并保障本地社区的数据主权和公平受益。研究人员强调,孟加拉国案例展示了证据综合、数据整合、威胁评估和保护优先化的实际应用,但尚未评估长期的实地实施效果,包括系统监测和社区参与。
研究结论部分指出:昆虫衰退对全球生态系统、粮食安全和人类福祉构成重大威胁,但现有保护努力仍过度集中于温带地区,导致大多数热带昆虫物种的保护状态被忽视。因此,必须迅速采取行动,发展综合方法,通过纳入区域专家、启动长期野外监测、挖掘非英语语言和在线数据资源,并把这些行动嵌入全球政策框架,从而减少数据缺口、改进保护评估,确保热带昆虫和其他代表性不足的类群被纳入保护规划,最终助力实现全球生物多样性目标。

