俄克拉荷馬大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項研究表明，在過去的二十年中，堪薩斯州草地保護(hù)區(qū)的蝗蟲數(shù)量下降了30%以上。發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的論文“營養(yǎng)稀釋和氣候周期是主要草食動物種群減少的基礎(chǔ)”，該論文揭示了對地球植物飼養(yǎng)者的一種新的，潛在的廣泛威脅：諸如氮等營養(yǎng)物質(zhì)的稀釋由于大氣中CO2含量的增加，植物自身的磷，鈉和磷。

OU生物學(xué)部地理生態(tài)學(xué)小組的Ellen Welti領(lǐng)導(dǎo)了OU，伊利諾伊大學(xué)和堪薩斯州立大學(xué)的生態(tài)學(xué)家在這項由國家科學(xué)基金會資助的研究中的合作。

蚱are是草原上的豐富消費者，草原是一種棲息地，占地30%以上，是大多數(shù)人類作物的來源。韋爾蒂和她的同事們發(fā)現(xiàn)植物質(zhì)量的下降同樣引起了全球人類食品供應(yīng)的警覺。

韋爾蒂說：“植物營養(yǎng)素濃度的下降對所有食用植物的動物，包括人類，都構(gòu)成了挑戰(zhàn)。”

基于OU的研究增加了越來越多的證據(jù)，表明某些昆蟲群體正在大量減少。這樣的長期數(shù)據(jù)很少見，但卻是國家科學(xué)基金會LTER(長期生態(tài)研究)站點的主要功能，其中包括Konza Prairie(位于堪薩斯州東北部的大型受保護(hù)的高草草原保護(hù)區(qū))，提供了該研究的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

韋爾蒂說：“令人驚訝的是，這個大型原生草叢草原保護(hù)區(qū)的蝗蟲數(shù)量正在下降。”“這個草原似乎是蚱grass的穩(wěn)定和主要棲息地，但即使在這里，我們?nèi)钥吹矫磕?/span>2%的下降。”

螞蚱在Konza進(jìn)行了近30年的調(diào)查，對這一重要昆蟲群進(jìn)行了罕見而詳盡的分類。

這項研究是****的，不僅在記錄的長度上，而且在威爾特和她的同事們采用的一套復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具中，它們都是蚱for種群的兩個驅(qū)動因素。

威爾蒂說：“我使用了地質(zhì)學(xué)家開發(fā)的工具來觀察軌道周期，確定周期模式，并了解諸如厄爾尼諾現(xiàn)象之類的氣候波動如何影響蝗蟲的豐度。”

OU文理學(xué)院的George Lynn Cross研究教授Michael Kaspari是該研究的**作者。

卡斯帕里說：“在有些人看這些數(shù)據(jù)的情況下-蚱yearly的數(shù)量每年都在大幅度波動-僅能看到噪音，韋爾蒂博士擁有揭示數(shù)據(jù)中音樂的工具和見識。”“音樂包括降水和溫度的五年周期，這些周期推動了蚱numbers以及它們賴以生存的植物數(shù)量的變化。”

韋爾蒂和她的同事的**個發(fā)現(xiàn)-即使植物的生長幾乎增加了一倍，植物的質(zhì)量也在下降-突出了營養(yǎng)物稀釋的悖論性質(zhì)。

卡斯帕里說：“溫室氣體CO2正在加熱地球并酸化其海洋，但它也是植物糖，淀粉和纖維素中的主要成分，”。“當(dāng)我們抽出充滿CO2的大氣時，我們會種植更多的植物。但是，由于沒有更多的養(yǎng)分來施肥，每口動物的營養(yǎng)價值都被稀釋了。一口一口地吃草，草原為蝗蟲提供的食物越來越少。因此，他們的衰落。”

造成昆蟲減少的新原因尤其成問題。

“我們在這項研究中提出的蚱hopper下降機制-隨著大氣中CO2含量的增加而導(dǎo)致植物質(zhì)量下降-有望在全球范圍內(nèi)對食草動物構(gòu)成*大的挑戰(zhàn)。值得注意的是，大量先前的研究證明昆蟲的數(shù)量下降是在另一個草食類動物(蝴蝶和飛蛾)上，但是這些論文中很少有人發(fā)現(xiàn)引起這種下降的機制。”

全球范圍內(nèi)CO2的增加突顯了全球范圍內(nèi)對*大動物群(植物飼養(yǎng)者)的潛在威脅。

卡斯帕里說：“*近，'綠化地球'已經(jīng)成為抗擊氣候變化的工具。”“我們表明，雖然生長中的植物確實可以幫助**大氣中的CO2，但這些植物卻有可能變得越來越營養(yǎng)，而營養(yǎng)卻越來越少。人們似乎通過燃燒化石燃料將我們的羽衣甘藍(lán)全部轉(zhuǎn)化為卷心萵苣：仍可食用，卻越來越少地維持下去。”

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