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Insect biomass decline scaled to species diversity: General patterns derived from a hoverfly community [Biological Sciences]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ( IF 9.412 ) Pub Date : 2021-01-12 , DOI: 10.1073/pnas.2002554117
Caspar A. Hallmann, Axel Ssymank, Martin Sorg, Hans de Kroon, Eelke Jongejans

Reports of declines in biomass of flying insects have alarmed the world in recent years. However, how biomass declines reflect biodiversity loss is still an open question. Here, we analyze the abundance (19,604 individuals) of 162 hoverfly species (Diptera: Syrphidae), at six locations in German nature reserves in 1989 and 2014, and generalize the results with a model varying decline rates of common vs. rare species. We show isometric decline rates between total insect biomass and total hoverfly abundance and a scale-dependent decline in hoverfly species richness, ranging between −23% over the season to −82% at the daily level. We constructed a theoretical null model to explore how strong declines in total abundance translate to changing rank-abundance curves, species persistence, and diversity measures. Observed persistence rates were disproportionately lower than expected for species of intermediate abundance, while the rarest species showed decline and appearance rates consistent with random expectation. Our results suggest that large insect biomass declines are predictive of insect diversity declines. Under current threats, even the more common species are in peril, calling for a reevaluation of hazards and conservation strategies that traditionally target already rare and endangered species only.



中文翻译:

昆虫生物量的下降与物种多样性成正比:源自蚜蝇群落的一般模式[生物科学]

近年来,有关飞行昆虫生物量下降的报道震惊了世界。但是,生物量的下降如何反映生物多样性的丧失仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们分析了1989年和2014年德国自然保护区中六个位置的162个蚜蝇物种(双翅目:Syrphidae)的数量(19,604个个体),并使用变化模型对普通物种与稀有物种的下降率进行了归纳。我们显示了总昆虫生物量与总蚜虫丰度之间的等距下降率,以及蚜虫物种丰富度的规模依赖性下降,介于季节的-23%至每天的-82%。我们构建了一个理论上的零模型,以探索总丰度的强烈下降如何转化为变化的秩-丰度曲线,物种持久性和多样性测度。观察到的持续率比中等丰度物种的预期比例要低得多,而最稀有物种的数量下降和出现率与随机预期一致。我们的结果表明,昆虫生物量的大幅下降预示着昆虫多样性的下降。在当前的威胁下,甚至更常见的物种也处于危险之中,要求对危害和保护策略进行重新评估,而这些策略和保护策略传统上只针对已经稀有和濒临灭绝的物种。

更新日期:2021-01-12
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