我們去過各地的深山老林,沒想到卻在深圳家門口發現了新物種
在高樓林立、人口密集的深圳,還有可能生活着人類未曾發現的新物種嗎?
我在深圳從事昆蟲的分類學研究,爲了尋找新物種,我們實驗室多年來去了全國各個大山調查採集,但找到的新物種並不多。要說在深圳發現新物種,概率就更小了——從2017年始,我去過深圳很多山頭,一直篤定在這座大都市裏發現新物種的可能性很低。
然而,我們最近不僅在深圳發現了甲蟲新物種,而且發現地點就在深圳人週末都愛去的市區公園,離我們實驗室不過5公里遠!
深圳梧桐山及生活於其中的兩種甲蟲新物種:左-深圳刻腹跳甲(新屬、新種),右-四斑凹腹跳甲(新種);山景攝於梧桐山杜鵑谷|阮用穎
只在此城中,雲深不知處
事情要從2023年3月說起。當時,深圳蜘蛛學者陸千樂老師分享了兩張在陽臺山拍到的跳甲(鞘翅目、葉甲科)照片,我驚奇地發現它們有可能是新物種!這兩張照片初次改變了我對城市公園的刻板印象,接下來的兩個月裏,我爬了十餘次陽臺山,試圖找到照片裏的兩種跳甲。
可惜,每次尋找都無果而返。正在打算放棄時,我們終於發現了它們——這個新物種,後來被我們命名爲四斑凹腹跳甲。
四斑凹腹跳甲正在取食卷葉溼地蘚,這個新種即將發表|阮用穎
與此同時,我們還發現了另一個新物種。通過實驗室的分類學研究和分子系統發育分析,我們確認了這是一個未被髮表過的新屬。
我們將這個新屬命名爲刻腹跳甲屬(意指其佈滿刻點的腹面);命名新種的種名時,我們還在深圳市民及昆蟲愛好者中發起了投票,最終大家將其定爲深圳刻腹跳甲。
深圳刻腹跳甲科學圖及卡通形象圖|卡通圖作者: 蟹、謝琪
在公衆號“蟲蟲1號”上發起的投票
這個發現讓我們的下巴都驚掉了。新物種的發現比較艱難,但在家門口的陽臺山,居然就有一個新屬!繼陽臺山之後,我們隨即又在深圳的馬巒山、梧桐山兩座大型公園中發現了刻腹跳甲。
生物學的野外工作總是驚喜與挑戰並存。系統的野外調查得覆蓋山體的各個海拔、不同生境。每年驚蟄一過,我們就全國跑,秒變探險家:研究水生昆蟲的同事需要天天溯溪踏浪,蛾類學者則晝夜顛倒,研究土壤昆蟲的同行則終日與落葉、腐土爲伴。我研究甲蟲,它們的習性極其多樣,因此我似乎啥都得會一些,除了抓蟲,還得會登山、溯溪、負重、挖土……
我們實驗室近年的野外工作,圖片爲不同的採集方式:A-掃網法,倆人合力揮動8米長杆捕捉樹冠上的甲蟲;B-燈誘法;C-採集後的登山鞋合影;D-夜探,適合夜行性昆蟲,我與壯壯正在調查深圳刻腹跳甲種羣;E-崖壁上取苔蘚,準備分離苔蘚裏的昆蟲;F-篩落葉法,篩出腐殖質表層的昆蟲;G-實驗室同學正在溯溪夜探|阮用穎
而在深圳市進行野外調查,最常遇到的挑戰是大狗與野豬,偶爾還有豬獾(長得很像小浣熊)。陽臺山南坡的幾隻農家大狗實在太兇,導致我們連續幾次調查失敗。有一次,我與妻兒夜間在梧桐山做調查,遇到野豬一家7口,攔路搶走了我們一家三口的晚飯。梧桐山調查來回一趟要走12個小時,海拔爬升接近600米,頻繁的跟蹤調查導致實驗室張萌娜老師半月板重度磨損,醫生建議動手術;我也經常在爬山的過程犯關節炎(非登山直接導致),一瘸一拐爬山調查是常事。
調查過程中,野豬正在搶食我們的晚飯。那天我們三人(我與妻兒)調查完畢,正在路邊喫簡餐,野豬一家7口把我們圍住了,出於恐懼和本能只好把身上所有喫的給了它們|阮用穎
在陽臺山、馬巒山和梧桐山都發現了刻腹跳甲之後,我們擴大搜索範圍,在深圳乃至廣州、香港、東莞等周邊城市的多個小型公園進行調查,但都沒有發現這個小蟲子的蹤跡。這一結果震驚了我們許久,這種小蟲子的分佈有什麼規律?是什麼限制了它們的分佈?
城市生態碎片中的倖存物種
經過長期的野外跟蹤研究,我們發現,深圳刻腹跳甲的棲息地範圍十分狹窄,僅分佈於深圳城區三大森林公園(梧桐山、陽臺山、馬巒山)北面廕庇潮溼的苔蘚層中,多數個體被發現於陰涼的公園步道及柏油路邊緣。它們的棲息地面積十分狹小,在深圳陽臺山的分佈地面積僅在200㎡左右。
深圳刻腹跳甲棲息地爲深圳市三大城市森林公園:1-陽臺山、2-梧桐山、3-馬巒山|阮用穎
刻腹跳甲對高溼度嚴重依賴,僅分佈在深圳市的最高降水量區域。種羣數量與雨季顯著相關,種羣高峯出現於3-6月,9月至次年2月則幾乎消失,而回南天會導致種羣短期暴增。
對刻腹跳甲種羣動態的跟蹤研究發現,它們對降雨量及溼度的嚴重依賴:紅色曲線爲刻腹跳甲種羣數量,淺藍色爲降雨量|Ruan et al., 2025
這也與我們室內飼養的發現相吻合:刻腹跳甲的幼蟲、成蟲和卵在低於60%溼度的環境中均無法存活。
刻腹跳甲一年只發育一代,加上對高溼度的需求和只喜歡喫齒萼苔,我們花了兩年才飼養出這個物種的完整生活史。飼養結果表明:它們卵的大小可以達到體長的61%左右;幼蟲發育極度簡化,僅經歷2個齡期(昆蟲一般爲3-5齡);雌蟲還會用糞便覆蓋卵粒。這些特性都有助於它們增強防禦能力,更好地抵禦乾旱環境。
深圳刻腹跳甲的生活史:A.卵-產於苔蘚葉片表層;B. 1齡幼蟲;C. 2齡幼蟲-取食苔蘚;D. 蛹期-位於土壤中,築土室而棲;E. 左-成蟲剛羽化-取食苔蘚,右-半個多月後完全骨化的成蟲|Ruan et al., 2025
實驗室養的深圳刻腹跳甲正在取食溪苔和齒萼苔|阮用穎
另外,深圳刻腹跳甲對生態環境有着極高的要求,僅出現在植被生態質量優異的區域。這也解釋了它們爲什麼在小型公園中均無分佈——小型公園的環境破碎化和棲息地喪失,使得刻腹跳甲無法生存。
MEIa是“植被生態質量指數”,深圳刻腹跳甲分佈地都是MEIa值較高的地區,說明了它們對生態質量的重度依賴|Ruan et al., 2025
這也體現了大型城市公園的庇護所作用。深圳刻腹跳甲的分佈地剛好是深圳三大高海拔公園(梧桐山944m、陽臺山587m、馬巒山526m),高海拔和大山體不僅爲物種的生存提供了充分的水汽、溼度,還一定程度上杜絕了環境的破壞。
因此,城市化與生態保護之間並非無法共存。深圳作爲與香港接壤的超大城市,人口約2000萬,過去40年間城區擴大15倍、人口增長60倍。但與此同時,深圳踐行“千園之城”的生態保護模式——擁有78,100公頃公園與林地,通過建設1000餘個公園(含33個森林公園),維持了城市40%的森林覆蓋率。
深圳市及隱藏在建築背後的羣山|阮用穎
正是城市對環境保護的重視,讓大型公園地得以發揮其作爲"城市生態方舟"的核心價值,也纔有了刻腹跳甲新物種的發現。
“都市荒野”:最後的棲息地
許多物種的棲息地本就比較狹窄,現代化的建築物更在其家園中不斷拔地而起,因此許多物種不得不努力適應城市化這一“新型極端環境”。
深圳市所在的粵港澳大灣區是全球城市化程度最高的地區之一,涵蓋廣州、深圳、香港、澳門和珠海等超大城市。但珠三角殘存的自然生態系統仍棲息着未被發現的物種,過去幾年就有不少新物種被髮表。
前幾年在廣州市海珠溼地公園發現的新物種海珠斯螢葉甲(Sphenoraia haizhuensis)|Fan et al. 2021
據預測,到2050年,全球68%的人口將居住在城市。在生物多樣性危機中,城市已成爲關鍵但卻被長期忽視的生態系統——城市既是生物多樣性的威脅,但如果有精細的城市生態管理策略,這裏也可能成爲特殊適應物種的避難所。
以深圳刻腹跳甲的分佈爲例,它們極窄的分佈範圍和高度特化的生態需求,使其極易受城市公園維護活動(如除草劑使用、路面清潔)的威脅,因此我們建議公園能對苔蘚微生境實施針對性保護。
紐約中央公園則有過反面的例子,他們因清理池塘,可能導致特有種鼓翅蠅(Themira lohmanus)滅絕。除草劑使用、落葉清理等常規的公園維護活動可能會造成不可逆的生態損害,近年來,許多國內公園也提出“停止對落葉的清掃”等措施。
我們還在研究中梳理了近年來全球各大城市中發現的典型的新物種。我們察覺到,這些隱藏物種的生存岌岌可危,而我們的常規調查往往無法觸及它們所生存的微環境。它們“僅在此山中,雲深不知處”。
全球各大城市中發現的典型的新物種
中國-北京
密雲區潮白河沿岸發現魚類新種:北京花鰍。歷史標本記錄顯示該物種曾廣泛分佈於北京五個水系,因城市化影響一度瀕臨消失,近年因生態治理措施得以恢復。
北京花鰍(Cobitis beijingensis)|Sun & Zhao, 2025
中國-上海
上海動物園發現甲蟲新種:大眼寬突苔甲(Yin & Zhou, 2025)。
中國-廣州
海珠溼地公園發現甲蟲新種:海珠斯螢葉甲(Fan et al. 2021)、海珠微瓢蟲(Liu & Li, 2024)。
中國-深圳
在市區森林公園發現甲蟲新屬:刻腹跳甲屬。
中國-成都
爬行動物新種:成都滑蜥。
成都滑蜥(Scincella chengduensis)|Jia et al, 2025
美國-紐約
發現新的豹蛙(Feinberg et al. 2014);
公園發現新種鼓翅蠅(Ang et al. 2017),但池塘清理可能導致其滅絕;
發現新的寄生性蜜蜂(Gibbs 2011);
中央公園發現馬陸新種(Foddai et al. 2003)
美國-洛杉磯
居民家中後院發現42個蚤蠅新種!
美國洛杉磯居民家中後院發現的42個蚤蠅新種|Hartop et al., 2015, 2016
比利時-布魯塞爾
在植物園發現駝虻新種(Grootaert 2016),成爲少數在歐洲城市中心發現的新物種。
俄羅斯-聖彼得堡
多個象鼻蟲新種僅分佈於城市環境(Korotyaev et al. 2018)。
孟加拉-達卡
市中心發現新的蛙類。
達卡市中心發現的新蛙類物種Zakerana dhaka|Howlader et al. 2016
於是,我們在論文中提出了“城市生物分類學”(Urban taxonomy)這個概念,提倡重視分類學這門基礎學科的同時,也提倡學者們從生物多樣性熱點區域返回到家門口,對我們身邊的物種加以關注,幫助它們在城市化進程中更好地存活,得到更多人的認知和保護。
在飛速發展的現代社會中,人們往往更關注外在物、現象與未來,而忘記了生命存在的本身、本質與當下。重返看似“無用”的基礎科學,建立大塊的城市保護地,減小公園維護措施——這些不僅是爲了促進人與自然和諧共生,更是爲都市人挽留一片自身的精神家園。
梧桐山俯瞰深圳市|阮用穎
參考文獻
Ruan Y.*, Damaška A.F.*, Konstantinov A.S., Yang X., Zhang M., Peng, Y., Xie Q., Liang Zulong. (2025) Urban taxonomy: a new beetle genus from an Asian megacityunderpins limited knowledge of the “new wilderness”, Insect Systematics and Diversity, 9(3), 7. https://doi.org/10.1093/isd/ixaf015
作者:阮用穎
編輯:麥麥
題圖來源:阮用穎
本文來自果殼自然(ID:GuokrNature)
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