來自農(nóng)業(yè)、汽車排放和工業(yè)的氮正在危害瑞士的蝴蝶。瑞士科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這種元素會通過空氣沉積在土壤中,對植被產(chǎn)生影響,也對蝴蝶不利。
瑞士超過一半的蝴蝶物種被認(rèn)為處于危險或潛在的危險中。通常,尋找原因的重點是集約化農(nóng)業(yè)、殺蟲劑使用以及氣候變化。
然而,瑞士巴塞爾大學(xué)教授Valentin Amrhein領(lǐng)導(dǎo)的研究小組一直在研究另一個因素——農(nóng)業(yè)中沉積的氮以及工業(yè)和交通工具排到空氣中的廢氣。日前,研究小組在《保護(hù)生物學(xué)》上報告了這種因素與瑞士蝴蝶多樣性低之間的聯(lián)系。
人們從此前的研究中已經(jīng)獲知,過多的氮會導(dǎo)致植被更密集,但種類變少。尤其是氮能刺激需求較低的植物的生長,一些更為特殊的物種被取代了。“我們想知道,過量的氮是否也會通過植被的變化間接影響蝴蝶的多樣性。”該研究主要作者Tobias Roth說。
研究小組分析了來自瑞士生物多樣性監(jiān)測機構(gòu)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)涉及瑞士全境383個地塊上的植物和蝴蝶的多樣性、普遍性。結(jié)果很清楚,通過空氣進(jìn)入研究區(qū)域的氮越多,植被的多樣性就越少,因此蝴蝶的種類也就越少。
“一些蝴蝶物種需要特定的植物作為食物,或者依賴于特定的小氣候。但過度施肥導(dǎo)致植被生長力更強,從而使開放、溫暖和干燥的地方變得更陰涼和潮濕。”Roth解釋說。
氮過剩影響了瑞士大量蝴蝶種類的流行程度,比如那些喜歡開闊和干燥地方的蝴蝶。研究人員在稀有和瀕危物種中發(fā)現(xiàn)了最明顯的影響。“空氣中的氮可能是導(dǎo)致這些物種瀕臨滅絕的一個重要因素。”Roth說。
關(guān)于蝴蝶多樣性的現(xiàn)有文獻(xiàn)主要從生境質(zhì)量或氣候方面來解釋物種存在與否。研究小組的一篇文獻(xiàn)綜述則顯示,植物多樣性和植被密度迄今為止受到的關(guān)注較少。
Amrhein說:“我們認(rèn)為,氮對蝴蝶的影響被低估了。就蝴蝶多樣性而言,氮似乎與氣候變化扮演著同樣關(guān)鍵的角色。”
雖然研究人員還沒有發(fā)現(xiàn)更好的方法來改善這種狀況,但技術(shù)改進(jìn)仍有一定潛力。Roth舉例說,在過去,氮肥被噴在農(nóng)田上,其中一些被風(fēng)轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)?,F(xiàn)在越來越多的人使用拖拽軟管直接將其噴到土壤上。這就減少了氮通過空氣進(jìn)入其他不需要的區(qū)域。
緩沖區(qū)和適當(dāng)?shù)木坝^管理也有助于部分緩解蝴蝶對敏感生境的負(fù)面影響。這包括采取措施防止灌叢擴張和“入侵”,如放牧或更頻繁的割草。這不僅對植物有利,對蝴蝶也有利。
此外,根據(jù)研究人員的說法,當(dāng)需減少不必要的氮時,不應(yīng)該繞過消費者行為,例如采取減少汽車排放和畜牧業(yè)等措施。