《Nature Ecology & Evolution》：Ninety-year trends reveal sharpest insect declines in the mid-twentieth century
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大多数关于昆虫趋势的研究关注过去几十年，但重大变化可能发生得更早。如果如此，基线偏移可能导致误导性结论或不良保护决策。研究人员分析了瑞士九十年间的昆虫趋势，并将其与土地利用和气候变化相关联。通过基于120万条记录（涉及595种腐木甲虫（saproxylic b
大多数关于昆虫趋势的研究关注过去几十年，但重大变化可能发生得更早。如果如此，基线偏移可能导致误导性结论或不良保护决策。研究人员分析了瑞士九十年间的昆虫趋势，并将其与土地利用和气候变化相关联。通过基于120万条记录（涉及595种腐木甲虫（saproxylic beetles）和216种蝴蝶（butterflies））重建物种丰富度（species richness）的连续趋势，研究人员发现两个类群从1930年代到1960年代均下降。腐木甲虫丰富度随后稳定并恢复，而蝴蝶丰富度持续下降至1980年代且未恢复。二十世纪中期的急剧下降与农业机械化（agricultural mechanization）增强有关，而随后的上升则与气候变暖（climate warming）相关。在整个九十年期间，下降主要影响专化种（specialist）和冷适应种（cold-adapted species），而暖适应种（warm-adapted species）自1980年代以来增加。腐木甲虫丰富度的近期增加也可能反映了风倒木和“生物多样性友好型”森林管理导致的死木可用性增加。研究结果表明，减少不利土地利用是维持和促进昆虫多样性的关键，在设定恢复目标和优先级时应考虑基线偏移和气候变化效应。
**研究背景与意义**
大多数关于昆虫多样性长期趋势的研究仅覆盖几十年，可能遗漏二十世纪中后期大规模农业集约化等关键时期，导致基线偏移（shifting baseline）并影响保护决策。为弥补这一空白，研究人员利用瑞士近一个世纪（1930–2021）的120万条物种记录，对595种腐木甲虫（saproxylic beetles）和216种蝴蝶（butterflies）的物种丰富度变化进行重建，并将趋势与土地利用和气候驱动因子关联。研究发表在《Nature Ecology》。研究证实二十世纪中期（1930–1960年代）昆虫下降最为剧烈，腐木甲虫后来恢复，蝴蝶持续下降至1980年代未恢复；农业机械化和气候变暖是主要驱动力；专化种和冷适应种损失严重，暖适应种自1980年代增加。该工作揭示了短期研究因基线偏移可能低估真实下降幅度，强调减少不利土地利用和考虑气候变化效应是昆虫保护的关键。
**关键技术方法**
数据来源于瑞士国家动物记录中心（info fauna）数据库，涵盖1.2百万条记录。研究人员采用占有-检测模型（occupancy-detection models）校正观测偏差，估计每个物种在5?km?×?5?km网格单元中的平均占有率，并基于6个生物区（根据生物地理区划和海拔划分）和2年时间间隔聚合，计算每平方公里的物种丰富度。进一步将研究期划分为8年窗口，通过回归模型（贝叶斯）将丰富度趋势与绝对温度、温度变化、农业机械化（拖拉机数量）、草地面积、木材收获强度、风暴后效等环境变量关联。
**研究结果**
**1. 物种丰富度的时间变化**
从1930至1960年代，瑞士整体腐木甲虫和蝴蝶的物种丰富度持续下降。腐木甲虫在1930年代下降最显著（每十年-3.1%），2000年代回升（+3.9%）；蝴蝶在1950年代下降最显著（每十年-4.5%），持续至1980年代才趋稳，最终整个研究期净减少-12.0%。若仅分析近40年数据，则会得出两群均上升的错误结论，说明基线偏移显著。
**2. 昆虫丰富度变化的驱动因子**
回归模型显示：绝对温度与丰富度趋势正相关，尤其在腐木甲虫中（每0.34°C升温使8年窗口内丰富度变化提高2.0个百分点），暗示1980年代后的气候变暖促进了部分恢复。农业机械化（1950–1980年代）与蝴蝶丰富度趋势负相关（-3.2个百分点），与腐木甲虫也呈负相关（-0.65个百分点），反映机械化作随的集约化（如高效割草机、化肥农药增多、景观均质化）对两类群造成损害。风暴后效（如1990年Vivian和1999年Lothar）使腐木甲虫丰富度趋势提高1.5个百分点，因死木增加和光照改善。
**3. 性状依赖的丰富度变化**
体型：大型腐木甲虫减少-9.2%，小型保持稳定；小型蝴蝶减少-26.4%，大型增加+14.1%（反映扩散能力差异）。生境专化：高专化性的腐木甲虫和蝴蝶分别减少-8.4%和-41.0%，广适种保持稳定，表明生境退化和丧失。食物专化：单食性腐木甲虫和蝴蝶分别减少-16.6%和-22.3%，反映寄主植物减少。温度生态位：暖适应种在1980年前下降，之后回升，最终分别仅下降-4.9%（腐木甲虫）和-13.5%（蝴蝶）；冷适应种持续下降，蝴蝶终期减少-29.8%，体现气候驱动的群落重组。
**讨论与结论**
研究结果揭示了早期昆虫下降的剧烈程度，为短期研究提供了基线偏移的量化证据。农业机械化在1950–1980年代是昆虫下降的主要驱动，而近几十年向生物友好型管理（如近自然林业、农业环境措施）的转变促进了腐木甲虫恢复和蝴蝶趋势稳定。持续的气候变暖自1980年代起重构昆虫群落，暖适应种受益，冷适应种受害。专化种（尤其是蝴蝶）持续下降，需针对性保护（如生境恢复、连通性提升）。未来需协同管理土地利用与气候变化，以维持功能多样的昆虫群体。研究结论：二十世纪中期昆虫下降最为剧烈，此基线偏移应被更明确地认知；减少不利土地利用是恢复昆虫多样性的关键，同时需保护冷适应种的高山生境。
