傳粉媒介和其他有益昆蟲在農(nóng)業(yè)世界中發(fā)揮著重要作用，特別是在種植者的經(jīng)濟(jì)價值方面?？的螤柎髮W(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，這些有益昆蟲授粉的作物在2010年為農(nóng)業(yè)收入貢獻(xiàn)了290億美元。

不幸的是，由于各種因素，其中一些昆蟲面臨人口下降。密蘇里大學(xué)農(nóng)業(yè)，食品和自然資源學(xué)院的一組研究人員正在研究新煙堿類殺蟲劑在節(jié)肢動物性能中的作用，特別是非目標(biāo)陸生節(jié)肢動物。節(jié)肢動物是無脊椎動物，包括昆蟲，蜘蛛，多足動物和甲殼類動物。

該團(tuán)隊(duì)研究了五項(xiàng)廣泛的績效指標(biāo) - 豐度，行為，狀況，繁殖成功和生存。他們最近在“生態(tài)應(yīng)用”雜志上發(fā)表了一篇論文。

“這項(xiàng)研究是對現(xiàn)有文獻(xiàn)的定量分析，”自然資源學(xué)院博士后研究員Anson Main說。“所有這些現(xiàn)有的文獻(xiàn)都在殺蟲劑領(lǐng)域，特別是新煙堿類，雖然已經(jīng)進(jìn)行了各種綜合，但它們更多的是重述文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容。”

主要與自然資源學(xué)院合作副教授Lisa Webb和環(huán)境土壤化學(xué)教授，自然資源學(xué)院副主任Keith Goyne合作。韋伯還是密蘇里州合作魚類和野生動物研究小組的助理單位負(fù)責(zé)人，該小組是美國地質(zhì)調(diào)查局的一個部門。密蘇里州保護(hù)部的Doreen Mengel也參與了研究工作。

Main說，該小組開始時有近2,000篇有關(guān)殺蟲劑和節(jié)肢動物反應(yīng)的論文。他們能夠?qū)⑦@些論文濃縮成44個領(lǐng)域和實(shí)驗(yàn)室研究，這些研究涉及新煙堿對節(jié)肢動物的影響。

“我們花了很多時間來確定每篇論文是否合適，”Main說。“我們最終完成了89份本來可以成為候選人論文的研究。然后我們將這份名單縮小到44份文件。其他文件由于缺少信息而被淘汰，或者因?yàn)槲覀儫o法聯(lián)系作者獲取額外但必要的信息。 “

這些研究來自全球各地。包括來自北美，歐洲和亞洲的工作。

“我們試圖建立全球視角，而不是僅限于北美，”梅因說。

在完成可用的研究后，該小組整理了一份跟蹤所有相關(guān)信息的電子表格?？冃Ш饬繕?biāo)準(zhǔn)基于文獻(xiàn)提供的內(nèi)容。

“我們有很多異構(gòu)信息，我們的目標(biāo)是提煉它并找到所有實(shí)際代表的東西，”Main說。“一些研究記錄了陷阱中捕獲的物種數(shù)量或在植物上觀察到的個體數(shù)量 - 這是衡量豐度的指標(biāo)。如果一項(xiàng)研究記錄了昆蟲的大小或它的重量，那就代表了一種條件的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

“我們基本上制作了一個廣泛的，包含在其中的大量信息的保護(hù)傘。這就是我認(rèn)為從薈萃分析中有用的東西 - 你開始看到出現(xiàn)的模式與蘋果對蘋果的比較。”

主要說新煙堿類殺蟲劑是世界上使用最廣泛的殺蟲劑類。它們以其多樣化的應(yīng)用而聞名。

“這些殺蟲劑的開發(fā)是為了取代一些對人類有害的舊化合物，”Main說。“新煙堿類有效，因?yàn)樗鼈兣c昆蟲中的突觸后煙堿乙酰膽堿受體結(jié)合。這可能導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的過度刺激，甚至死亡。所有無脊椎動物都有這種受體，所以你無法選擇性地說殺蟲劑只針對一個物種。根據(jù)某些物種的敏感性，它可能對其中許多物種產(chǎn)生類似的影響。“

Main表示，盡管44篇論文中有一些得出了混合的結(jié)論，但在所有研究中，分析顯示對所評估的績效指標(biāo)具有類似的負(fù)面影響。

“我們認(rèn)為可能有一兩種措施表現(xiàn)出更強(qiáng)的影響，但廣泛的共識是新煙堿類殺蟲劑呈現(xiàn)出相當(dāng)強(qiáng)烈的負(fù)面趨勢，”Main表示。“殺蟲劑也不會影響一個功能群，就像傳粉者一樣。碎屑蟲和捕食昆蟲也受到影響。

“從新煙堿類殺蟲劑的角度來看，這是有用的，大多數(shù)爭論都集中在蜜蜂上。本文試圖評估一系列分類群中新煙堿類的反應(yīng)模式，而不僅僅是蜜蜂。這些昆蟲正在提供我們?nèi)粘Ｉ钪械脑S多好處是我們甚至都沒有意識到的。我們可能需要重新思考如何廣泛應(yīng)用這些種子處理 - 因?yàn)槲覀兛赡軟]有意識到它對有益昆蟲的影響。“

該研究是通過與密蘇里州保護(hù)部的合作協(xié)議提供資金的。美國農(nóng)業(yè)部NIFA還通過Hatch資金和密蘇里州合作魚類和野生動物研究部門提供支持。

研究人員還在開發(fā)更多與新煙堿類殺蟲劑有關(guān)的研究。

“這是我們正在進(jìn)行的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開始階段，”韋伯說。“第一步是審查文獻(xiàn)并尋找廣泛的趨勢。我們將這項(xiàng)研究與密蘇里州保護(hù)部資助的一項(xiàng)研究結(jié)合起來，以評估在公共土地上使用這些殺蟲劑的影響。我們正在尋找新煙堿類田間土壤中的殺蟲劑濃度，但也看它是否會滲入田間邊緣以及這對傳粉媒介可能意味著什么。“

Goyne說，他們將深入研究殺蟲劑在各種土壤中的作用。

“這些昆蟲免費(fèi)提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，”他說。“我們試圖更全面地了解一切如何協(xié)同工作和相互作用。這對于水質(zhì)來說也非常重要。了解殺蟲劑如何從田間遷移到這些邊緣區(qū)域是關(guān)鍵。有許多不同的這項(xiàng)工作將有助于我們理解。

“我們的主要目標(biāo)是幫助生產(chǎn)者和自然資源管理者修改他們的管理操作，以盡量減少有益昆蟲面臨的一些挑戰(zhàn)。這是一個非常強(qiáng)大的開端。”