摘要
目前尚不清楚昆虫是否能感受痛苦,但即使我们对此可能性赋予较低的概率,考虑到存活的昆虫数量巨大,它们遭受痛苦的期望值仍然相当可观。特别是,在这篇文章中,我研究了通过推广使用较少痛苦的杀虫剂来减少农业害虫预期遭受痛苦的成本效益。虽然我不一定认为杀虫剂会造成净害处,因为它们可能会阻止大量昆虫的存在,而这些昆虫在野外可能会遭受净痛苦,但无论如何,以更人道的方式杀死昆虫都能减少痛苦。一种效率低下的暴力策略是直接付钱给农民使用能够更快速、更温和地杀死昆虫的杀虫剂。在合理的假设下,每花费一美元用于此目的,就能防止相当于25万次被原来更痛苦的杀虫剂杀死的经历。当然,资助研究或倡导政策变革可能比这种直接方法更具成本效益。
这个粗略的计算主要是一个理论上的存在性证明,证明了以成本效益的方式减少昆虫痛苦的可能性。为了朝这个方向迈出第一步,我询问了昆虫学家Jeff Lockwood关于哪些昆虫控制方法更人道或更痛苦的看法。
注意:本文不应被解读为必然支持有机作物种植。许多有机农场也使用杀虫剂,而且引入天敌昆虫、喷洒Bt和其他生物防治策略等有机防治方法可能是最痛苦的方法之一。另一方面,有机农场的产量通常低于常规农场,这意味着每吨食物生产需要更多的荒野损失,从减少野生昆虫数量的角度来看这是更好的。
虽然我们应该探索减少人类使用杀虫剂造成的巨大痛苦的方法,但这并不意味着从长期昆虫痛苦的角度来看,常规杀虫剂一定是净坏的;常规杀虫剂是否防止的痛苦多于它们造成的痛苦是一个有趣的开放性问题。
我确实担心,如果天真地应用"人道杀虫剂"的想法可能会造成净害,因为它可能会导致非目标昆虫的死亡率降低,从而增加它们的数量并造成更多痛苦的自然死亡。
目录
背景
关于昆虫是否能感受痛苦的证据是混合的。相当多的论文研究了这个话题,但其中有两篇对文献进行了很好的综述,分别是Jane A. Smith的"无脊椎动物痛苦的问题"(发表在《ILAR期刊》上)和Jeffrey A. Lockwood的"昆虫的道德地位和灭绝的伦理"(发表在《佛罗里达昆虫学家》上)。正如Smith指出的,"用于研究的无脊椎动物的福利正受到越来越多的重视",V.B. Wigglesworth在"昆虫会感到痛苦吗?"(发表在《触角》上)中建议,我们应该假设昆虫能够遭受痛苦,除非我们有证据证明相反。我不鼓励这种预防原则方法,而是倾向于更保守的贝叶斯期望值方法,但在我看来,在我们获得更多信息之前,完全忽视昆虫痛苦的可能性显然是错误的。
假设我们决定给昆虫感受痛苦的可能性一个相对保守的概率0.01。在任何给定时刻,地球上包含1018("十亿亿")只昆虫,所以即使乘以0.01,也有1016"预期昆虫"。考虑到昆虫的寿命很短,而且大多数昆虫后代在成熟之前就死亡了,昆虫的生活中包含的痛苦远远超过幸福是很有可能的。参见"野生动物痛苦超过幸福的主导地位:一个开放性问题(pdf)"。鉴于找到令人满意的解决野生昆虫痛苦问题的难度,人们可能会倾向于举手投降说:"是的,野生昆虫可能遭受了很多不必要的痛苦,但我们对此无能为力。"这种说法可能是对的,也可能不是,但无论如何,这种态度忽视了我们显然可以以净正面的方式减少昆虫痛苦的领域——无论野生昆虫的生活是否值得活。
正如Wigglesworth所建议的,昆虫可能遭受可预防痛苦的一个领域是实验室;Smith回顾了改善这些昆虫护理和处理的原则。但与杀虫剂杀死的昆虫相比,这里涉及的昆虫数量相对较少。对这一事实的直接反应可能是试图限制农场和草坪上杀虫剂的使用,以减少人类杀死的昆虫数量。然而,如果昆虫的生活不值得活,这可能恰恰是错误的做法,因为被杀虫剂杀死的昆虫本来就会以其他(可能是痛苦的)方式死亡,而杀虫剂至少暂时阻止了新昆虫的存在,否则这些新昆虫将过着悲惨的生活。
上面提出的问题需要探讨,但它们并不自动意味着我们应该举手投降并转向其他问题。在本文的其余部分,我将探讨尝试推广使用能够更快速、更少痛苦地杀死昆虫的杀虫剂的成本效益。虽然这种方法可能不是最优的,但它避免了昆虫的生活是否值得活以及我们是否应该杀死更多或更少昆虫这个棘手的问题。因此,这里的数字应该代表使用资源解决昆虫痛苦问题的成本效益的下限。如果这些数字在成本效益方面与时间和金钱的其他可能用途相竞争,那么更有效的减少昆虫痛苦的措施只会更加紧迫。
这里提到的"杀虫剂"不一定是化学性质的;它们也可能是生物防治剂,常用于有机和综合虫害管理系统。举一个例子:小蜂有时被用来控制苍蝇和甲虫。然而,这些寄生虫在一段较长时间内从内部活生生地吃掉它们的猎物。如果宿主在这个过程中确实感到痛苦,那可能是严重和持续的,这表明应该劝阻农民使用这种方法。另一方面,宿主在这个过程中没有表现出厌恶反应(我认为)这一事实可能意味着它缺乏内部器官的痛觉受体,类似于人类内脏几乎没有这种神经连接的方式。(这只是我的一个猜测。)在这种情况下,小蜂可能是一种人道的替代方案,除非消耗宿主的最后阶段,影响其外部部分,仍然是痛苦的。小蜂只是几种以同样方式消耗猎物的害虫控制寄生虫之一——因此可能是潜在的替代目标。
付钱给农民使用不同的杀虫剂
假设我们认为杀虫剂A杀死它所杀死的昆虫的速度是杀虫剂B的两倍,而且这两种杀虫剂在单位时间内的痛苦程度相同。假设它们在杀死目标和非目标昆虫方面的效力也相同。(如果不是这样,那么计算就会变得更加困难。)如果农民目前使用杀虫剂B是因为杀虫剂A更贵,那么我们可以设立一个项目来补偿农民改用杀虫剂A。与其他方法相比,这个方案似乎效率很低,但它是直接的,避免了一些人可能对仅仅进行研究或倡导是否真的会产生任何影响的担忧。
定义以下变量:
- p:我们对昆虫感受痛苦的可能性的主观概率。这可能因物种而异,但我在这里忽略了这种复杂性。
- n:生长季节期间一公顷农田中栖息的昆虫(和其他小型有知觉生物,如果有的话)的平均数量。在实践中,这可能因作物类型和地区而异。
- f:上述昆虫和其他生物中因施用杀虫剂而被杀死(或遭受重大痛苦)的比例。
- s:更人道的杀虫剂与不太人道的杀虫剂的痛苦程度的平均比率(例如,在前面的例子中,s = 0.5,因为杀虫剂A的痛苦程度是杀虫剂B的一半)。使用更人道的杀虫剂减少死亡痛苦的百分比是(1-s)*100%。
- c:用更人道的杀虫剂而不是不太人道的杀虫剂喷洒一公顷农田一次的额外花费(美元)。
假设我们花费c美元来补偿一个农民在一公顷土地上使用更人道的杀虫剂。受益的昆虫的预期数量是pnf,它们每个都避免了相当于1-s倍更痛苦的杀虫剂造成的死亡痛苦。我们每美元的预期痛苦减少量R是
R = pnf(1-s)/c
以"每美元预期防止的相当于被更痛苦的杀虫剂杀死的经历次数"为单位表示。
请注意,这个计算忽略了
- 研究同样致命但痛苦较少的候选杀虫剂的固定成本
- 管理一个致力于补贴人道杀虫剂的组织的行政成本
- 与农民联系并找到愿意的农场的成本
- 监督合规性和衡量有效性的成本。
接下来,我为五个参数中的每一个提出合理的主观概率分布。有了这些,我计算出R的数值近似概率密度函数。(请注意,为p分配概率分布在形式上是不正确的,但我希望结果能传达出根据p的高低设置,成本效益如何变化的感觉。)读者可以使用这个Excel工作簿根据自己的主观概率重新计算结果。
- ln p在[-6, -0.5]上均匀分布
我认为0.6 ~= exp(-0.5)是p的高估计。0.002 ~= exp(-6)似乎是一个低估计。
-
我的一位专家朋友估计,一公顷受昆虫侵扰的农田会有50万(自然对数约为13)到5000万(自然对数约为17)只昆虫,具体取决于作物类型和昆虫类型。
- f的正态分布,均值为0.8,标准差为0.05
同一位朋友认为0.8是合理的。Martin Birley的"从普查数据估计昆虫密度和龄期存活函数"(JSTOR链接)假设当甘蔗害虫被喷洒残留杀虫剂时,存活率为10-20%(第503页)。
- s在[0.3, 0.9]上均匀分布
这是推测。
- c在[1, 8]上均匀分布
我没有很好的数据。我所做的是查看美国农业部的特征和生产成本调查中各种作物每英亩的"化学品"成本。大致上,小麦每英亩的化学品成本从~$3到~$9不等,大豆从~$22到~$29不等,玉米从~$20到~$30不等。我假设在$3和$30之间均匀分布。但这是以$/英亩为单位。注意到1英亩等于0.4047公顷,这就变成了在$7.4和$74之间的均匀分布。不清楚这代表每年喷洒多少次化学品;我假设1.5次。也不清楚这包括多少其他化学品(肥料、除草剂、杀菌剂);我假设1/3的化学品是杀虫剂。我还假设改用更人道的杀虫剂会使总化学品成本增加50%(编造一个听起来合理的数字)。结果,经过大量四舍五入,是在[1, 8]上的均匀分布。
每美元防止的死亡经历的预期数量约为250,000。如果杀虫剂造成的死亡和在工厂农场度过2天一样糟糕,那么这相当于每美元防止1,369年的工厂农场动物遭受痛苦。防止一年痛苦的成本则为$0.0007。
如果对p使用非常保守的值会是什么情况?取p = 0.001。那么预期值大约是2,100,这仍然相当于花费$0.09来防止相当于一年的工厂农场痛苦。
需要进一步探讨的问题
- 目前的杀虫剂是如何杀死昆虫的?有多痛苦?
- 未被杀虫剂杀死的昆虫是如何死亡的?有多痛苦?
- 每公顷喷洒杀虫剂会影响多少昆虫?
- 改变控制方法的成本是多少?
- 目标和非目标昆虫的种群如何受到影响?理想情况是找到不会增加非目标种群的杀虫剂。
- 人道杀虫剂运动的成功会是什么样子?人道标签?
Eisemann等人(1984年)对昆虫痛苦持怀疑态度,他们写道(第166页):"例如,被DDT和拟除虫菊酯类杀虫剂毒害的昆虫的过度兴奋、共济失调和抽搐特征,已被直接归因于各种神经元的异常重复放电——似乎不需要基于痛苦感知的潜在动机来解释这种行为。"即使杀虫剂喷洒的昆虫的抽搐不是由痛苦状态引起的,我想知道这些抽搐本身是否会引起任何警觉、恐惧等感觉?如果大量神经元反复放电,是否有可能一些痛觉神经元也在反复放电?进一步探索这些杀虫剂是否以及以何种方式造成痛苦将有助于指导减少昆虫痛苦的利他努力。
Jeff Lockwood对相对痛苦程度的猜测
2011年12月4日,我向昆虫学家Jeff Lockwood提出了以下问题:
您对昆虫控制方法的人道性有什么暂定的排序?
另外,我想支持这个问题的研究[...]。您建议如何开始这个过程?我是否应该联系教授和研究生,看看他们中是否有人有兴趣就这个主题写一篇论文?(也许是为了一本伦理学期刊或者更科学的期刊。)
假设这项努力获得了一些动力。那么我们应该如何倡导使用人道杀虫剂?例如,假设人道协会对这个事业感兴趣并想开展一场运动。他们能做什么?也许找到并支持愿意改用更好方法的农场?要求学校从这些农场购买(类似于目前的无笼鸡蛋运动)?
Jeff回复道:
关于昆虫控制方法人道性的暂定排序,这确实是一个巨大的挑战!但让我尝试一个非常"软"的排序:
- 文化控制: 防止昆虫占据资源(例如,改变栖息地)似乎是最人道的方法,因为没有生物直接受到伤害(至少在可能的情况下)。[Brian补充:人道的文化控制方法包括轮作和卫生。这些方法似乎很好,因为它们减少了昆虫的总数量。驱虫剂等也是如此。]
- 物理控制: [... 一些]形式的物理控制可能会造成痛苦(例如,采摘和压碎),但持续时间相对较短。
- 生物防治 - 捕食者: 被捕食者造成的死亡通常相对迅速,尽管这并不确定。较大的捕食者(例如,鸟类或臭鼬)在杀戮方面比小型捕食者(例如,蚂蚁或甲虫)更有效率。[Brian认为捕食比这更痛苦,因为痛苦在单位时间内似乎极其强烈,而且进化应该已经塑造了昆虫,使它们将被捕食者吃掉视为可能发生的最糟糕的事情之一。然而,确实有一些捕食者,比如吃蚜虫的瓢虫,似乎很快就摧毁了它们猎物的身体。]
- 化学防治 - 神经毒素: 根据剂量的不同,死亡似乎来得很快。当然,在低剂量下,个体可能会在生理和行为上变得功能失调,容易慢性死亡。还应该注意的是,许多非昆虫物种可能会中毒,如果考虑到这些非目标物种,这种方法的排名会大大降低。[Brian补充:这假设它们死了不是更好。我认为杀死非目标生物可能是一个额外的好处,因为它防止它们生出大量的后代,这些后代可能会在出生后不久就痛苦地死亡。]
- 化学防治 - 生长调节剂: 根据我的观察,昆虫通常在功能障碍的延长状态下非常缓慢地死亡,在此期间个体极易受到清道夫和小型捕食者的攻击。[Brian补充:这个页面证实了这一观察:"受Gentrol影响的蟑螂看起来畸形或残疾,因为它们无法形成新的外骨骼,很难摆脱旧的、更硬和尺寸不合的现有外骨骼。你经常可以看到成年蟑螂的翅膀变形或似乎在卷曲。这些蟑螂已经接触过Gentrol,只能存活很短的时间。"]
- 生物防治 - 病原体: 病原体的类型非常重要。例如,许多病毒似乎不会造成大量痛苦。然而,各种真菌似乎工作得相当缓慢,并侵蚀昆虫的能力。[Brian补充:举个例子,Bt细菌产生毒素,这些毒素会侵蚀昆虫的肠道,并允许昆虫在几天内被孢子和细菌侵占。]
- 生物防治 - 寄生虫: 与病原体一样,有许多不同的寄生虫。然而,死亡似乎并不快,生活质量似乎慢慢恶化。但有人注意到,一些被寄生的昆虫在寄生期的大部分时间里似乎表现正常。
这些真的是头脑风暴的排名,我非常愿意接受对我简单理由的反驳。
至于将讨论扩展到更广泛的场合,我可以提供一些想法。也许从全国性会议的一个专题讨论会开始会有意义。美国昆虫学会可能是一个有趣的场所。或者你可能会选择一个更哲学的环境进行讨论。还有一些组织资助/主办研讨会——我可以想象,一个为期1周的会议,将人们聚集在一起讨论想法,争论立场,交换观点,可能会非常令人兴奋。一些期刊欢迎"特刊"的提议(《心理》和《农业与环境伦理学杂志》浮现在脑海中),你也可能在专题讨论会或研讨会之后向一些学术出版商提出这个概念(这将特别可行)。
在将这个概念应用到实践领域方面,我认为人道协会可能是一个很好的组织。人道害虫控制/管理的概念非常有趣。当然,大多数人不会在这个问题上投入大量精力或思考。然而,如果有一些替代方案不仅不更昂贵(甚至更便宜)而且更人道,那么对许多人来说可能会很重要。在最好的情况下,人道协会可能会为方法和产品提供评分或排名系统(甚至为消费者提供一些明确的认可)。RSPCA的自由食品标签将是一个这样的模型(也许昆虫甚至可以被纳入寻求这个标签的生产者的考虑因素中)。我怀疑一些"该做什么?"的可能性可能会成为专题讨论会或研讨会中最有趣的一个环节。
作为后续,Jeff补充道:
至于人道协会或ESA,你看起来并不疯狂——只是对一个目前对很少人重要的现象异常好奇和关心。你可以这样构建这个问题:不是"我们如何阻止人类残忍和无知造成的所有不必要的昆虫痛苦?",而是这样:"如果昆虫能感受痛苦——这将如何改变我们的害虫管理和其他做法?"或"目前对昆虫痛苦的看法是什么,这对实验室、农业和其他做法意味着什么?"或"我们合法地关心我们如何杀死有害啮齿动物和鸟类——我们是否应该将我们的伦理扩展到无脊椎害虫?"或"如果你可以立即或缓慢地杀死一只昆虫,你会选择哪一个——这告诉我们什么关于我们的道德义务?"或"我们对昆虫的伦理义务是否与我们对植物的义务不同?"或"现代科学揭示了什么关于昆虫的知觉和痛苦?"你看,以问题的形式提出一项倡议、专题讨论会或研讨会会吸引人并打开对话的大门。一种方法是向ESA提交海报展示,然后与来访的人交谈,提供人们可以在你不在时带走的手册,以便他们联系你,或者在海报上张贴一个"联系我"列表,让人们留下他们的电子邮件地址。
杀虫剂的使用总体上是增加还是减少昆虫痛苦?
认为杀虫剂使用是净好处的理由:
- 喷洒杀虫剂的田地可能比有机田地有更少的害虫和非害虫昆虫种群,这意味着更少的野生昆虫痛苦,以及在收获过程中受伤的昆虫更少。支持这一趋势的是,我从经验上发现,从商店买来的有机蔬菜中的昆虫通常比喷洒杀虫剂的蔬菜多。然而,根据一项元分析,喷洒杀虫剂的田地并没有比有机田地有更低的猎物昆虫密度。但喷洒杀虫剂的田地确实幸运地有更低的捕食性昆虫、土壤生物和鸟类种群。
- 杀虫剂可能在昆虫种群变得巨大之前就杀死它们,这可能意味着比种群变得巨大然后昆虫自然死亡要少得多的死亡。
- 通常,如果其他昆虫只是取代被杀死的昆虫,那么杀死昆虫似乎是不好的,因为在固定规模的种群中过早杀死动物只会增加每单位时间内痛苦死亡的数量。但是作物食物并不支持饱和的昆虫承载能力,因为如果昆虫不吃作物食物,吃它的不是其他昆虫,而是人、牛、细菌等(除了一些残渣/废物)。a
- 在作物种植相对于反事实土地增加初级生产力的情况下,杀虫剂的使用使农业更有效率,因此意味着更少的土地使用,从而减少痛苦。
认为杀虫剂使用是净坏处的理由:
- 杀死大量昆虫显然会造成巨大的直接痛苦,而且杀虫剂造成的死亡可能是痛苦的。
- 昆虫害虫可以降低植物生产力。例如:"受蚜虫危害的植物可能有各种症状,如生长速度下降、叶片斑驳、黄化、生长矮小、叶片卷曲、褐变、萎蔫、产量低和死亡。汁液的移除导致植物缺乏活力,而蚜虫的唾液对植物有毒。"在一个简化的模型中,如果昆虫痛苦与全球植物生产力直接成正比,那么降低作物生产力总是会减少昆虫痛苦。
- 在某些情况下,杀虫剂可能会增加目标昆虫种群,因为它们破坏了捕食者。例如,喷洒水稻可能会杀死本来会吃掉害虫卵的捕食者,这允许更多的害虫孵化。Vogel (2017):"一些[昆虫]甚至可以从杀虫剂中受益,因为它们繁殖得足够快以发展出抗性,而它们的捕食者则减少。"杀虫剂后害虫再次猖獗的其他机制可能"包括与其他食草动物的竞争减少、害虫行为的改变、寄主植物营养的改变、植物寄主吸引力的增加,或杀虫剂对昆虫的直接刺激,这些因素可能单独或串联运作,产生加性或协同效应(Hardin 等人 1995; Cohen 2006)。实验确实表明,激素作用可能是导致害虫再次猖獗现象的另一种或额外的机制。"但是,杀虫剂通常似乎不太可能在短期内增加害虫种群的总体数量,因为如果是这样,人们就会停止使用它们。一项元分析发现有机和喷洒杀虫剂的田地上猎物昆虫种群数量大致相等。
- 如果一种昆虫物种产生了杀虫剂抗性b,其种群可能不会被降低那么多,所以会有更多这些昆虫出生并遭受痛苦。但是如果昆虫有抗性,杀虫剂对它们的痛苦影响比它们没有抗性时要低。此外,喷洒杀虫剂仍然会普遍降低非目标昆虫种群,这可能是好事。另外,害虫越是有抗性,就需要喷洒更多的杀虫剂,这可能意味着更多的总昆虫(目标 + 非目标)死亡,而不是更少。正如一篇论文指出的,害虫"再次猖獗不仅可能导致作物/商品损害增加,还可能导致额外的杀虫剂处理,可能加剧非目标影响、杀虫剂抗性发展和环境污染。"
- 杀虫剂可能会增加每只雌性的后代数量c,这意味着即使成年种群规模保持不变,也会有更多的昆虫在年轻时死亡。
这场辩论的结果尚不清楚。
这篇文章说"科学家们指出世界昆虫种群下降的许多因素,但其中最主要的是杀虫剂的普遍使用、玉米和大豆等单一作物的扩散、城市化和栖息地破坏。"但这些关于昆虫数量下降的发现是否计算了土壤无脊椎动物?人们会预期杀虫剂的使用会减少地上昆虫种群,但可能会增加地下种群,因为更多的作物残留物(茎、叶等)会留下来被腐食动物吃掉。
如果你认为细菌和其他腐食动物每单位能量消耗的痛苦程度与昆虫大致相同,那么你可能会更担心杀虫剂,因为杀虫剂可能是好的主要论点是它们可能会减少吃植物的昆虫数量,从而增加吃植物腐烂物的不那么有知觉的微生物数量。但如果微生物每单位消耗的能量与昆虫同等重要,那么杀虫剂引起的从昆虫到微生物的转变不会减少痛苦,而过早杀死昆虫会增加每单位时间内痛苦死亡的数量。话虽如此,杀虫剂也可能影响可供食用的植物食物的总量——要么通过增加初级生产力(因为有了杀虫剂喷洒,更少的昆虫吃植物叶子并抑制植物生长),要么通过减少初级生产力(杀虫剂杀死土壤生物,从而减少养分循环)。
有机农业比常规农业造成更多还是更少的昆虫痛苦?
必须注意的是,常规食品与有机食品之间的选择不仅仅是使用杀虫剂与否的区别。
除杀虫剂外,有机食品可能比常规食品对昆虫更糟糕的其他原因:
- 有机农场可能有更多的长期初级生产力(因此消费者的痛苦也更多),因为它们不会像常规农场那样严重降低土壤健康。
- 有机农场也不使用合成除草剂,这可能意味着稍微多一些杂草,因此每公顷的总生物量稍微多一些。一项元分析报告:"杂草在有机系统中更常见。"根据另一篇论文:"在许多情况下,[有机农场]不会完全消除所有杂草。"尽管如此,由于使用各种非除草剂控制策略,商业有机农场并没有大量杂草。
- 有机农场可能有更多的养分循环,即通过生物体的养分周转更快。只要养分是利用太阳能的限制因素,更多的养分循环可能会增加初级生产力,从而增加次级生产力。
- 有机农场仍可能像常规农场一样使用痛苦的杀虫剂——只是非合成杀虫剂。事实上,像Bt这样的有机杀虫剂可能更痛苦(尽管这并不清楚)。另一种可能的害虫控制技术,我想象是极其痛苦的,是火焰喷射:"短暂但强烈的热量足以烧伤昆虫的触角和腿。"当有机农场管理得当时,需要的杀虫剂比常规农场少,但这往往是因为有机农场对害虫昆虫有更多痛苦的捕食/寄生实例。话虽如此,一些有机害虫控制方法,如轮作相对来说是人道的。
- 有机农场可能(?)比常规农场更多地使用覆盖作物和免耕农业。覆盖作物可能会增加土地的初级生产力,因为即使在不种植食用作物时也允许植物生长。而且只要这两种做法增加土壤肥力,那也可能会增强作物的初级生产力,这是不好的。(免耕农业的一个好处是,在耕作过程中被痛苦地切碎的昆虫更少。)
- 如果有机农场造成的痛苦比反事实的野生植物多,那么因为有机农场每公顷的产量低于常规农场,它们会取代更多的野生公顷,从而增加痛苦。
除杀虫剂外,有机食品可能比常规食品对昆虫更好的其他原因:
- 通常产量较低:"有机农场的产量约为同等规模常规农场的80%(一些研究将有机产量置于常规农场的50%以下!)。"这篇文章详细说明:"有机农业——我指的是通过某种认证过程正式成为有机的农业——比常规农业的产量低。至少,这是《科学》杂志2002年发表的一项为期21年的研究发现的——有机农业方法的产量是常规农业方法的80%。2008年的一项文献综述发现,有机产量是常规农场的50% - 75%。一项更新的元分析将这个值定为82%。事实上,迄今为止只有一项研究说有机方法的平均产量高于这个水平。"
话虽如此,我假设这些产量研究是在计算可食用产出产品的产量?(我没有检查过。)如果是这样,那么这些数字忽略了由于害虫昆虫和杂草生产力而不可食用的食物产量。如果有机作物上有大量害虫昆虫,那意味着有大量昆虫,即使人类可食用食物的产量很低。而更多的杂草意味着更多的生产力,也可以养活无脊椎动物。这里有一些示例数字来说明。假设常规田地每公顷的总净初级生产力是100(以某种单位计),而有机田地上没有害虫侵扰的作物植物的净初级生产力是80,导致有机田地的产量只有常规田地的80%。然而,在有机田地上可能还有额外10个单位的受害虫侵扰的作物植物和另外15个单位的杂草。那么有机田地上的总生产力将是105——高于常规田地。我只是编造这些数字来说明我的观点,而不是因为它们是现实的。找到关于常规与有机田地上总净初级生产力(包括杂草)的实际研究会很有趣。
在有机产量较低是由于养分限制或植物疾病的情况下,这可能确实意味着总净初级生产力略有降低,因此无脊椎动物种群也有所减少。
- 如果气候变化对野生动物如昆虫来说是净坏的(这并不清楚但可能是真的),那么如果有机农业对气候变化的贡献较少(这是合理的但可能因情况而异),那么有机农业在这个方面会更好。
为什么杀虫剂可能比其他控制方法更好
有几种不需要杀虫剂的创新控制技术,包括
这些方法被称为"反密度依赖",因为它们对小种群效果最好。
优点
如果化学杀虫剂比自然死亡更痛苦(这是真的吗?),那么这些方法可能会以更人道的方式实现种群减少。此外,这些方法对环境和人类健康都非常友好,这使得它们更容易向他人推销。因为这些方法不涉及主动杀戮,即使对许多义务论的动物活动家来说,它们也应该不那么令人反感。
缺点
我对这些方法最大的担忧是,因为它们一次只针对一种害虫,它们可能无法像广谱化学杀虫剂那样全面减少昆虫种群。事实上,这些技术保护非目标物种被倡导者视为一种好处,但从动物福利的角度来看,如果杀虫剂通过大幅减少种群来防止净昆虫痛苦(这似乎比不这样做更有可能),那么这就是一个代价。
SIT还需要培育许多新昆虫来释放,这意味着通过养育更多总昆虫而造成更多的痛苦和死亡。最初我假设这会被长期的人口减少效益所抵消,因为如果不是这样,SIT就不会是一个很好的人口控制工具。然而,现在我不那么确定了。这项研究说,在巴西一个用不育雄性处理的地区,野生成年埃及伊蚊种群为每公顷418只,而SIT处理每周每公顷释放数千只不育雄性(见图2B和图3)。由于只有雌蚊吸血,也许那些进行SIT的人不在乎总昆虫数量是否增加,只要雌性数量减少?维基百科关于SIT的文章并不否认该程序可能会增加总昆虫数量的想法:"大量不育昆虫被释放到野外。释放的昆虫通常是雄性,因为雌性通常通过在作物上产卵造成损害,或者在蚊子的情况下,从人类身上吸血。"
如果不是替代杀虫剂,这些技术似乎是净好的
有时这些控制技术可能被引入到以前没有使用任何控制的地方,例如用于疟疾或其他疾病预防。在这种情况下,使用它们可能是净好的,因为它们有一些人口减少效果。尽管如此,我对专注于动物而非植物种群的干预措施的主要担忧是,因为它们并没有消除养活动物的植物能量,它们可能只是将痛苦转移到其他生物身上。然而,如果一些目标如蚊子是以动物而非植物为食,这就不太成问题。
在农作物田地上进行害虫防治可能是好的原因之一是,它减少了被昆虫吃掉的植物生物量的比例,留下更多的植物生物量被人类或牲畜吃掉(它们每公斤吃掉的生物量所遭受的痛苦更少)。只要非杀虫剂害虫防治相对于原本的情况减少了农作物田地上的昆虫种群,相应减少的作物生物量被昆虫吃掉的比例似乎是好的。鉴于据说"食草昆虫每年要破坏世界总作物产量的五分之一",比杀虫剂更有效或在杀虫剂目前无法发挥作用的地方发挥作用的昆虫防治改进可能是受欢迎的。(当然,提高昆虫防治的有效性也会改变需要耕种的土地公顷数,这也应该纳入全面分析。)
推广人道杀虫剂有被误解的风险
通常当我没有充分解释就提到人道杀虫剂的可能性时,人们会假设,"哦,是的,杀虫剂真的很糟糕。我们应该尝试减少它们的使用。"正如我在这篇文章开头努力强调的那样,这实际上可能是不准确的。杀虫剂的净影响并不清楚,但杀虫剂减少的痛苦似乎可能多于它们造成的痛苦。即使我们可以通过更人道的杀虫剂来减少净痛苦,我担心许多人不会理解杀虫剂可能不是净坏的,因此会得出错误的政策结论。这方面的一个原因是,大多数讨论杀虫剂的倡导者总是试图全面减少它们的使用,很少有人认为农作物杀虫剂可能除了农民利润之外还有净好处。这是任何人道杀虫剂运动面临的风险,我认为应该认真考虑这个担忧。也许可以对信息进行市场测试,找到传达这样一个观点的方法:希望更人道的杀虫剂并不仅仅是希望没有杀虫剂的一个步骤。
综合虫害管理可能是坏的
综合虫害管理(IPM)指的是一类创新的害虫控制策略,包括但不限于使用杀虫剂。虽然一些IPM技术确实比杀虫剂更人道,但一些——如生物防治——可能更痛苦。此外,只要IPM减少杀虫剂的使用,它就会增加非目标昆虫的种群。从广义上讲,IPM是有机害虫防治的一个不那么极端的版本,相对于杀虫剂来说可能是净坏的。确定IPM的哪些具体组成部分对昆虫是积极的是一项值得的任务,但我会担心全面推广IPM。
我认为使杀虫剂更人道的最明确方法是找到同样致命但以更少痛苦的方式杀死的化学控制方法。这样对非目标物种的影响就会保持不变。也许朝这个方向迈出的下一步是研究各种化学杀虫剂的工作原理,以及哪些杀死得更快和/或以看起来不太可能造成严重痛苦的方式。一个参考点可以包括不同杀虫剂对人类来说有多痛苦,尽管在转化到昆虫时显然不能照搬。我们还可以联系设计杀虫剂的人,看看他们是否有关于更少痛苦的杀死机制的想法。
转基因Bt作物可能是坏的
尽管一些研究对此有争议,但转基因Bt棉花可能会减少总体杀虫剂使用。例如:"2012年的一项中国研究得出结论,Bt棉花将杀虫剂的使用量减半,将瓢虫、草蛉和蜘蛛的数量翻倍。[28][29]"这可能是坏事,因为
- 似乎非目标昆虫种群通常会增加
- Bt毒性可能是杀死昆虫的更痛苦方式之一。
在玉米的情况下,这个页面的图2显示了Bt玉米的采用与杀虫剂使用之间的显著反相关。同样,这项反转基因研究确认Bt作物减少了杀虫剂的使用。(另一方面,抗除草剂作物可能会增加除草剂的使用,这可能会减少净野生动物种群。所以基因改造的影响因情况而异。)
这篇文章报道了一项研究,该研究发现,遗憾的是,"没有证据表明转基因生物减少了农场上的野生植物和昆虫生命。"
也许在发展中国家,如果人们现在不使用任何杀虫剂,那么相对于反事实情况,Bt作物会增加"杀虫剂"的使用(将植物本身中的Bt也算作杀虫剂)?
杀死非目标昆虫是好是坏?
上面我提到广谱杀虫剂有杀死非目标昆虫的好处,而更有针对性的控制措施则没有。但杀死非目标昆虫是好是坏?
杀死害虫昆虫可能是好事的主要论点是,害虫昆虫本来会吃掉的食物会被人类、牛和其他非昆虫生物吃掉,这意味着杀死害虫昆虫不会只是留下食物来增加以后其他昆虫的种群。
然而,非目标昆虫本来就不吃作物(否则它们就会被视为害虫)。所以上述观点不适用于它们的情况。也许它们本来会吃的食物只会被别人吃掉?所以杀死它们实际上并不会减少未来的非目标昆虫种群,可能只会增加总的非目标昆虫死亡?
认为杀死非目标生物确实会减少总昆虫种群的一个理由是,一些非目标生物有助于养分循环和土壤肥力,而用广谱杀虫剂喷洒的土壤往往更加无生命和停滞。因此,通过降低土壤肥力,杀虫剂可能会降低新的非目标昆虫出生的速度。这个视频展示了土壤生物增加农作物田地初级生产力的方式,尽管土壤生物的一些效果,如抑制杂草生长,可能会降低初级生产力。
我不知道这场辩论的哪一方更强,我很想看到更多的研究。
Brady (1974)关于熏蒸剂报告(第559页):
这些化合物对土壤动物群和植物群的影响比其他杀虫剂更严重。例如,熏蒸剂DD和vapam [原文错误拼写为"vampam"]通常会杀死99%的微节肢动物种群,种群恢复需要长达2年的时间。[...]此外,熏蒸减少了动植物群的物种数量,特别是如果重复处理,这在尝试控制线虫时经常发生。同时,熏蒸后细菌的总数通常比之前多得多。这可能是由于熏蒸后竞争者和捕食者相对缺乏造成的。
这段话有两个有趣之处:
- 它证实了对无脊椎动物种群的足够彻底的破坏可以在一段时间内防止无脊椎动物种群反弹,尽管我想知道这种效果在地上是否不那么明显,因为那里迁移更容易?而且也许非熏蒸杀虫剂对土壤生物的杀伤不那么彻底,会允许种群更快地反弹?
- 关于细菌的讨论与细菌在某种程度上可以取代无脊椎动物的想法一致。(尽管也许这段话讨论的"竞争者"主要是真菌,而不是无脊椎动物?我不确定。)
致谢
这篇文章得益于与几个人的讨论,包括Jeffrey Lockwood和Carl Shulman。
另见
Jeff M. Jordan的"人道杀虫剂作为最边际有效的事业"
脚注
- 当杀虫剂杀死不会吃作物的非害虫昆虫时怎么办?如果这些昆虫本来会吃的食物被细菌/真菌吃掉,而且如果我们对细菌/真菌每单位代谢的关心程度低于对昆虫的关心程度,那么减少非害虫昆虫种群似乎仍然是净赢。或者如果被杀死的昆虫本来会吃的食物不会被其他任何生物吃掉(这似乎不太可能),那么杀死昆虫至少会减缓养分循环,尽管如果养分不是限制生长的因素,也许这个好处很小,不值得付出痛苦杀死大量昆虫的代价? (返回)
- 这里有一个无关的关于杀虫剂抗性的旁注。环保主义者经常并可能正确地谴责环境毒素的传播,警告它们威胁地球上的生命。同时,环保主义者也抱怨昆虫迅速对杀虫剂产生抗性,使它们失效。这是一个有趣的观点并置,尽管如果你最关心的是复杂生物体的生存,它们寿命很长,进化速度很慢,这是有道理的。 (返回)
- 这篇文章解释道:
杀虫剂可能通过减少或增加繁殖(例如,每只雌性产卵数量或产生的后代数量)对昆虫害虫产生间接影响。例如,杀虫剂激素作用被认为会增加几种昆虫物种的繁殖,包括桃蚜(Myzus persicae)。与未接触这些杀虫剂的蚜虫相比,接触某些有机磷杀虫剂的桃蚜雌性产生的后代多20%至30%。繁殖的增加可能是杀虫剂对蚜虫直接作用的结果。
此外,蜘蛛螨可能对杀虫剂应用产生积极反应。例如,叶面或灌注施用的吡虫啉(Merit)使二斑叶螨(Tetranychus urticae)雌性产卵数量增加20%至50%。