本文由Florian Menzel和Barbara Feldmeyer撰写，分别来自德国美因茨约翰内斯·古腾堡大学的有机与分子进化研究所和法兰克福森肯贝格生物多样性与气候研究中心。该论文发表于2021年2月2日的《Current Opinion in Insect Science》期刊，题为《How does climate change affect social insects?》。本文是一篇综述性论文，旨在探讨气候变化如何影响社会性昆虫（social insects），并分析其与独居昆虫（solitary insects）在应对气候变化方面的差异。
气候变化对全球生物多样性构成了重大威胁，已经导致许多种群和物种的急剧减少。社会性昆虫由于其独特的生态和行为特征，在应对气候变化时表现出与独居昆虫不同的反应。社会性昆虫包括蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和白蚁等，它们具有高度组织化的社会结构，如重叠世代、合作育幼和不育的工蚁阶层（eusociality）。这些特征使它们在短期内可能比独居昆虫更能适应气候变化，但从长期来看，气候变化仍将对其产生深远影响。
本文的主要目标是探讨社会性昆虫在气候变化背景下的适应机制，分析气候变化如何改变生物相互作用和生态系统功能，并讨论入侵性社会性昆虫在气候变化下的表现。
社会性昆虫的独特特征及其对气候变化的响应
社会性昆虫具有多种特征，使其在应对气候变化时表现出与独居昆虫不同的适应性。首先，社会性昆虫的巢穴位置通常是固定的或限制在小范围内，这使得它们容易受到微气候变化（如日照、干旱）的影响。然而，社会性昆虫能够通过调节巢穴内部气候来应对环境变化。例如，蚂蚁和白蚁可以通过建造巢穴结构来优化空气流通，调节巢内温度，甚至通过工蚁的行为（如扇风或携带水分）来维持巢内环境的稳定。此外，社会性昆虫的群体规模具有灵活性，能够在食物短缺时暂时缩小群体规模，从而在不影响繁殖潜力的前提下应对短期资源匮乏。
气候变化对不同物种的影响
根据气候变异性假说（climate variability hypothesis），来自气候多变地区（如温带地区）的物种具有更广泛的温度耐受范围，因此对温度变化的适应能力更强。相比之下，热带物种由于生活在较为稳定的气候条件下，更容易受到气候变化的威胁。此外，不同栖息地的物种对气候变化的敏感性也有所不同。例如，树冠栖息的物种比林下栖息的物种对高温的耐受性更低，而地下栖息的物种比地表栖息的物种更易受到干旱的影响。
气候变化对生态系统功能的影响
社会性昆虫在生态系统中扮演着重要角色，包括捕食（生物防治害虫）、分解、种子传播和授粉等。气候变化可能通过改变物种的分布和丰度，进而影响这些生态系统功能。例如，白蚁在干旱期间通过增加其丰度来维持落叶分解和土壤湿度，从而缓解气候变化的负面影响。然而，气候变化也可能导致物种间的竞争加剧，特别是对热耐受性较低的物种而言，它们可能面临更大的生存压力。
入侵性社会性昆虫与气候变化
入侵性物种（invasive species）通常具有较高的适应能力和竞争力，能够在新的环境中迅速建立种群。然而，入侵性社会性昆虫的成功建立并不仅仅依赖于气候变化，还受到人类活动（如交通和贸易）的强烈影响。尽管一些入侵性蚂蚁物种可能因气候变化而扩大其分布范围，但其他物种可能因温度过高或干旱而受到限制。因此，入侵性社会性昆虫的扩散更多地依赖于人类活动，而非气候变化本身。
本文通过综述社会性昆虫在气候变化背景下的适应机制和生态影响，为理解气候变化对生物多样性和生态系统功能的影响提供了重要见解。社会性昆虫由于其独特的生态特征，可能在短期内表现出较强的适应能力，但从长期来看，气候变化仍将对其产生深远影响。此外，本文还强调了入侵性社会性昆虫在气候变化背景下的潜在威胁，并呼吁加强对这些物种的监测和管理。
本文提出了未来研究的几个关键方向：（1）社会性昆虫种群趋势的长期监测；（2）热和干旱耐受性特征的研究，特别是在热带物种中；（3）社会性昆虫对快速变化环境的适应能力；（4）气候变化对生态系统功能的影响，特别是对社会性昆虫介导的生态系统服务的影响。这些研究方向将有助于更好地预测和管理气候变化对生物多样性和生态系统的影响。
本文通过对社会性昆虫在气候变化背景下的适应机制和生态影响的综述，揭示了气候变化对生物多样性和生态系统功能的复杂影响。社会性昆虫由于其独特的生态特征，可能在短期内表现出较强的适应能力，但从长期来看，气候变化仍将对其产生深远影响。本文的研究为未来的生态学和气候变化研究提供了重要的理论基础和实践指导。