文章來源：海洋與濕地
生物燃料 泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或瓦斯燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油， 是可再生能源開發利用的重要方向 。
圖源：海洋與濕地
盡管生物燃料是一種可再生能源，但其使用卻飽受爭議 ， 因為種植少數高產作物作為燃料會導致生產生物質的種植系統中生物多樣性的喪失 。種植系統指的是特定田塊上的作物、作物順序和管理方法。
現在，美國的研究人員比較了不同型別生物能源種植系統中的螞蟻群落，以更好地了解這些系統如何塑造生物群落及其功能。研究結果發表在【保護科學前沿】（Frontiers in Conservation Science）期刊上。
內森·哈恩（Nathan Haan）博士在密西根州立大學凱洛格生物站收集了這項研究的數據，他目前在肯塔基大學擔任助理教授，研究昆蟲生態學。他指出：「 我們在比較一年生作物、多年生系統和具有多種植物物種的多樣化栽培系統時，發現了不同的螞蟻群落。融合了更多植物多樣性的種植系統，與更簡單的系統相比，植物多樣性更具多樣性 。」
螞蟻和農作物
螞蟻在草原和農業生態系中數量眾多，影響深遠 。它們是重要的捕食者、種子傳播者和土壤工程師。哈恩解釋說：「如果我們的大部份土地都用來種植作物作為燃料，那麽螞蟻就是研究昆蟲群落如何因作物而異的最佳候選者。」
研究人員在密西根州的一個實驗陣列中考察了10種生物能源種植系統。這些系統包括一年生作物、簡單的多年生系統以及多樣化的多年生系統。
研究人員捕獲了屬22個物種的近1萬只螞蟻個體。 在復雜的生態系中，螞蟻比在簡單的系統中扮演更多的功能角色 。例如捕食者或種子傳播者。物種豐富度在多樣化系統中最高，而在簡單系統中最低。群落組成也各不相同： 一些常見的螞蟻物種在所有耕作系統中都能找到；但較稀有的物種只出現在植物多樣化的多年生系統中 。
最佳化農作物的燃料
研究人員指出，經過測試的作物在生物燃料生產方面各有利弊。其中一些作物產量較高，但保護價值不大；另一些作物雖然產量較低，但具有保護效益。例如，多年生植物可以幫助將碳儲存在地下。混合物種大草原也可能非常有生產力，生物多樣性也更豐富，但是，如何利用其生物質生產最終產品還有更多未知數。
哈恩指出：「這是一個了解利弊權衡並找出最佳化方法的問題。目前，美國生產的玉米有40%用於制造乙醇，乙醇通常被用作燃料。然而， 以單一種植方式種植如此多的玉米在本質上是一種不永續的未來燃料解決方案 。有一系列其他種植系統可以采用並成為主流。我們需要了解其中哪些對生物多樣性有利，哪些不利。」
生物燃料生產基礎工作
研究人員希望他們的研究能為有關哪些作物可用於永續生物燃料生產、在哪裏種植這些作物以及如何管理這些作物的決策提供資訊。
哈恩說：「 生物能源似乎在新聞和公共討論中時有時無，但根據預測，我們需要在未來幾十年大規模種植生物能源作物，以成功應對氣候變遷 。雖然目前的研究是在一個實驗陣列中進行的，但預計其他地方的一般模式也會類似。不過，有必要在其他情況下收集更具體的資訊。」
參考資料：
https://phys.org/news/2024-01-ants-reveal-sourcing-eco-fuels.html
https://baike.baidu.com/item/
Bioenergy cropping systems shape ant community composition and functional roles, Frontiers in Conservation Science (2024). DOI: 10.3389/fcosc.2023.1283225
文/Maggie 審/Daisy
