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昆虫生物多样性中心,促进昆虫保护,健康生态系统

根据最近报道的世界范围内昆虫多样性和丰度的下降,宾夕法尼亚州立大学新成立的昆虫生物多样性中心的研究旨在探索昆虫保护措施,同时减轻有害昆虫物种的不利影响

大学公园,爸爸。宾夕法尼亚州立大学新成立的研究中心将成为研究和保护昆虫及其相互作用的生态系统的中心。

昆虫生物多样性中心的项目协调员、农业科学学院昆虫学助理研究教授娜塔莉·博伊尔(Natalie Boyle)说,该中心汇集了来自宾州州立大学八所学院的教职人员、研究人员和教育工作者,目的是庆祝昆虫在科学和实践中的多样性。

她说:“我们将努力探索、理解和促进保护昆虫的努力,以维持和恢复自然生态系统的平衡,同时减轻昆虫物种对人类健康、粮食生产和环境的不利影响。”

博伊尔指出,最近报道的世界范围内昆虫多样性和数量的减少引起了人们对人类活动可能对我们周围的世界产生不利影响的担忧。研究人员推测,昆虫多样性的丧失可能会导致更广泛的生态破坏,从而威胁到相互关联的动植物种群的稳定。

她说:“在温带气候中,比如在宾夕法尼亚州,昆虫传粉者——例如,蜜蜂、悬停苍蝇、蝴蝶和一些甲虫——促进了80%以上的开花植物的繁殖。”白蚁、蟑螂、食腐甲虫和苍蝇等昆虫是珍贵的动物粪便和遗体分解者,同时也是木本和草本植物的珍贵分解者。

天然的昆虫捕食者,如瓢虫、草蛉和螳螂,可以抑制害虫的数量或维持野生和管理昆虫群落的生态平衡,Boyle解释说。

“此外,昆虫通常是许多鱼类、鸟类和脊椎动物的主要食物,”她说,“它们反过来成为更大更复杂的食物网。”

她说,与此同时,害虫和病媒的分布在区域和全球范围内扩大了。博伊尔举例说,斑点灯笼蝇的传播正在影响宾夕法尼亚州的观赏园艺和农业产业,而2020年非洲东部沙漠蝗种群的迁徙正在破坏农场,并威胁到成千上万人的生计。

她说:“这些观察结果要求我们识别导致昆虫分布变化的驱动因素,并开发能够减轻它们的健康和经济影响的做法,采用多种途径,把研究、教育和推广联系起来。”

据该中心主任、杰出的昆虫学教授Christina Grozinger说,为了促进创新的跨学科合作,昆虫生物多样性中心吸引了来自不同专业领域的附属教员。

Grozinger说:“我们对支持和促进使用诸如遥感和机器学习等创新技术的项目特别感兴趣,这些技术可以推进中心的使命,使其提高昆虫的意识和保护。”“我们非常高兴能够支持将精准农业和大数据技术与昆虫保护和物种分布建模相结合的新研究。”

A bee on an apple blossom
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2009年成立的传粉者研究中心的成功,启发了宾州州立大学昆虫生物多样性中心的建立。

IMAGE: Sweetaholic via Pixabay

这个新中心的创建受到授粉者研究中心成功的启发,得到了农业科学院、昆虫学系、哈克生命科学研究所和能源与环境研究所的支持。这个实体也由Grozinger领导,于2009年成立。

格罗津格说:“考虑到新闻和最近的科学文献对昆虫减少的报道有多么严重,我们想发起一项补充计划,更全面地涵盖所有其他昆虫,这些昆虫经常受到同样的压力源的影响,已知这些压力源会减少和威胁传粉昆虫的数量。”

昆虫生物多样性中心还将资助一系列范围广泛、涉及不同研究领域的研究生奖学金。

“在农业科学院和昆虫学系的资助下,我们招募了一批优秀的昆虫生物多样性研究生,”Grozinger说。“这些研究员有来自多个院系和学院的合作导师,他们利用基因组学、生物信息学和计算机科学等工具,从分子到生态水平研究昆虫的生物多样性。”

以下是研究生和他们的研究描述:

今年秋天开始学习昆虫学的研究生Codey Mathis正在领导一种自动昆虫检测系统的开发,该系统使用机器学习算法来评估昆虫物种的丰度和多样性。该系统将用于监测整个景观中的昆虫种群,并将作为科学家和土地管理者确定保护措施的工具,以最佳地支持昆虫的生物多样性。

——今年秋天开始学习生态学的研究生Edward Amoah正在使用遥感和机器学习来预测非洲跨界害虫昆虫的生物多样性和生态。这些预测模型可以让农业生产者预测害虫向其农田的迁移,从而提高杀虫剂使用的精确度和时间,并提高作物产量。

Laura Laiton是一名昆虫学研究生,将于2021年春季开始学习,她将把大规模生物数据分析与昆虫学研究结合起来。通过研究不同葡萄品种上的葡萄果蛾生活史特征和基因表达的变化,她将开发出特定品种的度日模型,以告知和改进目前行业使用的综合病虫害管理策略。

更多关于昆虫生物多样性中心的信息可以在该中心的网站上找到。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/631064/2020/09/08/research/insect-biodiversity-center-promote-insect-conservation-healthy