当她开始了解过去一个世纪的气候变化是否会影响昆虫吃各种植物的数量时，Emily Meineke决定直接采取植物来源 - 植物本身。

博士后研究人员目前在有机体的教授和进化生物学和哈佛大学标本馆主任查尔斯·戴维斯的实验室工作，Meineke是主要作者一首个，其独一无二的研究，使用植物标本跟踪昆虫取食跨越多个超过一个世纪。这项研究发表在9月4日发表在“生态学杂志”上的论文中。

除了Meineke，该论文由AiméeClassen和Nathan Sanders共同撰写，他们隶属于佛蒙特大学和Gund环境研究所，以及不列颠哥伦比亚大学副教授Jonathan Davies。

四个物种 - shagbark山核桃(Carya ovata)，沼泽白橡木(Quercus bicolor)，艳丽的蜱三叶草(Desmodium canadense)和野生低丛蓝莓(Vaccinium angustifolium) - 研究发现，在21世纪初收集的标本的可能性增加了23%被昆虫食草动物破坏比20世纪初收集的那些。

Meineke表示，数据还表明，冬季较暖和低纬度地区的昆虫受损程度较大，这表明气候变化导致的较高气温可能是导致昆虫受损的一个因素。

“压倒性的模式是，在这四种不同的植物物种中，不同的生命历史，昆虫的伤害随着时间的推移而增加，”她说。“在新英格兰，冬季变暖似乎是导致整体昆虫食草损害的重要因素。

“知道对这些植物的昆虫损害正在增加是有用的，因为我们可能能够在达到经济水平之前提出管理策略，”她继续说。“我认为这项研究是冰山一角。现在我们知道这些植物比100年前有更多的损害，我们可以尝试了解它对植物的实际意义。”

为了了解食草动物是否在增加，Meineke及其同事开发了一个详细的系统，不仅测量标本是否显示昆虫损害，而且测量了多少。

“我们实际上希望能够对其进行量化，而不是仅仅概述我们认为被昆虫移除的标本数量，或者只是说这个标本有损坏，”Meineke说。“为此，我们在每个样本上铺设网格，然后随机选择5个网格单元并标记网格单元内的叶子是否被吃掉，因此我们的方法是精细测量。”

Meineke说，该研究所面临的挑战之一就是准确了解昆虫对样本造成的损害。

“脊椎动物会砍掉半片叶子或整片叶子，”她说。“这在植物标本上非常罕见。当昆虫在收集植物之前食用这些植物时，植物就会在类似人类疤痕的伤害周围留下一丝疤痕。

“但麻烦的是植物也被一套食草动物在植物标本馆里吃掉了，特别是那些没有得到很好保护的旧标本，我们不得不想办法告诉标本什么时候被吃掉了。收集起来，这种类型的疤痕组织几乎发现在我们看到的每一种植物物种上。“

有了这些数据，Meineke及其同事开发了一个模型来研究食草动物如何在一个多世纪内发生变化，但是在标本不是随机取样的情况下遇到了另一个障碍。

“你希望的是每隔几年收集一次跨越太空的随机样本，”她说。“但我们有这些零星的样本。我们处理的一种方法是尽可能多地在模型中包含变量，因此我们将收集标本的日期，纬度，经度和人口密度包括在内。这个想法是因为你已经考虑了所有这些其他变量......当涉及到随时间发生的事情时，它会给你更多的解释力。“

除了强调气候变暖与昆虫食草之间的联系外，该研究还表明，城市化可能会产生相反的效果。

“我们知道城市化对昆虫有重要影响，”梅内克说。“有一项研究调查了欧洲的16个城市，发现在外面的城市内，昆虫受损的发生率较低。我们在新英格兰发现了类似的模式，尽管它没有解释很多植物的数量。吃掉......城市化对昆虫的破坏产生了局部影响。但总的来说，在新英格兰，气候变化的影响更大。

“在我看来，这对未来的意义在于，随着城市化在当地加速，它可以抵消气候变化的影响，因为你可能实际上看到城市中心及其周围的昆虫损害较少，”她继续道。“但在更多的农村森林中，你会发现昆虫的伤害随着时间的推移而增加。”

虽然这项研究有助于说明气候变化中一个较不被理解的方面，但梅内克表示，它还强调了植物标本馆馆藏在回答这些问题时的价值。

“很难量化这些收藏品的价值，”她说。“因为事实上它们是非常宝贵的。你不能再回去收集它们，现在这些标本具有新的价值，因为它们可以帮助我们理解气候变化，入侵物种，土地利用变化和污染等问题。

“现在正在讨论是否要摆脱实体博物馆的标本，现在很多都是数字化的，”她补充说。“但我们不能，因为我们不知道将来可利用哪种DNA技术或RNA技术来利用这些标本。即使它们不完美且非随机取样，它们也是唯一的我们有的记录。“