New perspectives of soil insect community ecology in the Anthropocene

Abstract

Els insectes del sòl constitueixen una fracció extraordinàriament rica de la fauna del sòl, amb una diversitat taxonòmica i funcional impressionant, que ofereix un gran potencial per a la investigació. Tanmateix, la nostra comprensió de l'ecologia dels insectes encara està en la seva infància, amb la majoria dels investigadors descuidant la seva resposta al canvi global. La caracterització actual del canvi global emfatitza el perill mundial de les taxes de pèrdua de biodiversitat, el canvi climàtic, les alteracions dels cicles P i N i la deposició de nous contaminants. Les comunitats d'insectes del sòl són susceptibles als quatre factors, però hi ha poca investigació i no hi ha consens sobre els seus impactes. A més, la nostra bretxa de coneixement s'estén a les possibles interaccions entre els motors i les respostes dels hotspots d'insectes com les selves tropicals i la conca mediterrània. Els avenços tecnològics recents, especialment el DNA metabarcoding, estan ajudant els investigadors a l'adquisició de dades, ampliant el nostre coneixement sobre el nínxol ecologic dels insectes. Per tant, és un moment fructífer per desenvolupar noves perspectives sobre l'ecologia de la comunitat d'insectes del sòl.

Los insectos del suelo constituyen una fracción extraordinariamente rica de la fauna del suelo, con una diversidad taxonómica y funcional impresionante, que ofrece un gran potencial para la investigación. Sin embargo, nuestra comprensión de la ecología de los insectos está todavía en sus primeras etapas, y la mayoría de los académicos descuidan su respuesta al cambio global. La caracterización actual del cambio global enfatiza el peligro mundial de las tasas de pérdida de biodiversidad, el cambio climático, las alteraciones de los ciclos de P y N y la deposición de nuevas contaminantes. Las comunidades de insectos del suelo son susceptibles a los cuatro factores, pero existe poca investigación y no existe consenso sobre sus impactos. Además, nuestra brecha de conocimiento se extiende a las posibles interacciones entre factores en los hotspots de insectos, como las selvas tropicales y la cuenca mediterránea. Los avances tecnológicos recientes, en particular en el DNA metabarcoding, están ayudando a los investigadores en la adquisición de datos, ampliando el nuestro conocimiento sobre el nicho de los insectos. Por tanto, es un momento fructífero para desarrollar nuevas perspectivas sobre la ecología de las comunidades de insectos del suelo.

Soil insects constitute an extraordinarily rich fraction of soil fauna, with impressive taxonomic and functional diversity, offering great potential for research. However, our understanding of insect ecology is still in its infancy, with most scholars neglecting their response to global change. The current characterization of global change emphasizes the worldwide danger of biodiversity loss rates, climate change, P and N cycle alterations, and novel entities’ deposition. Soil insect communities are susceptible to all four drivers, yet little research and no consensus exist on their impacts. Moreover, our knowledge gap extends to the possible interactions between drivers and the responses of insect hotspots such as tropical rainforests and the Mediterranean basin. Recent technological advances, particularly in DNA metabarcoding, are aiding researchers in data acquisition, expanding the niche of soil insect ecology to new reaches. It is thus a fruitful moment to develop new perspectives on soil insect community ecology. In this dissertation, we study the response of soil insect communities to global change (N and P addition, warming, drought, and novel entities) across different ecosystems (tropical rainforests, the Mediterranean basin, and subarctic shrublands). We will utilize various identification tools currently available (expert-based taxonomic identification, bulk DNA metabarcoding, and eDNA). By focusing on such a broad subject, we aim to contribute significantly to soil insect ecology while highlighting the knowledge gaps in this discipline.