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在全球土地利用政策改革关键期，为探究人工土壤富集对授粉者影响，研究人员在 Park Grass 开展为期两年研究。结果表明，土壤养分（NPK）对授粉者和开花植物的多样性有显著负面影响，存在生产力与生物多样性的权衡。该研究为农业政策制定提供重要依据129。
在全球农业发展的浪潮中，土地利用政策正经历着重大变革。许多国家，如英国和欧盟，都在积极推进农业政策的绿色改革。农业草地作为重要的土地利用类型，覆盖了近四分之一的地球陆地面积，为超过 8 亿人提供了生计。然而，草地施肥在提高全球粮食产量的同时，也引发了一系列环境问题。大量使用化肥不仅导致土壤退化、水体富营养化，还对生物多样性造成了严重威胁。在这一背景下，人工土壤富集对授粉者的影响却鲜为人知，而授粉者对于维持农业生产力和生态系统的平衡至关重要。因此，开展这项研究迫在眉睫，旨在揭示土壤施肥与授粉者、开花植物多样性及草原产量之间的关系，为可持续农业发展提供科学依据。
英国 Sussex 大学和 Rothamsted Research 的研究人员，在世界上持续时间最长的生态实验 ——Park Grass 实验基地，进行了为期两年的研究。研究发现，主要植物养分（NPK）对授粉者和开花植物的丰度、物种丰富度及功能多样性具有显著的负面影响，并且在生产力和生物多样性之间存在着明显的权衡。这一研究成果发表在《npj Biodiversity》上，为农业政策的制定提供了重要的理论支持。
研究人员采用了多种技术方法。首先，对实验区域内的授粉者和开花植物进行普查，通过在特定时间段内沿样地周边行走，记录昆虫与花朵的互动，以及统计样方内开花植物的数量和种类。其次，测定土壤性质，获取土壤中各种养分的含量，并计算 DEFRA 肥力指数。最后，利用广义线性混合模型（GLMM）进行统计分析，探究土壤养分、施肥处理与授粉者、开花植物各指标之间的关系101112。
研究结果
- 授粉者普查：在 141640 平方米的样带调查中，共记录到 1285 只觅食个体，其中蜜蜂占 65.8% ，苍蝇占 27.5% 。研究发现，授粉者的丰度和物种丰富度与 DEFRA 肥力指数、氮含量和石灰施用显著负相关3。
- 开花植物普查：在 2508 个 1 平方米的样方中，记录到 7016 个花单元，涉及 19 种开花植物。开花植物的丰度和物种丰富度与 DEFRA 肥力指数、氮含量和石灰添加显著负相关，与石灰施用和 DEFRA 肥力指数、氮含量的交互作用呈正相关45。
- 授粉者与开花植物的关系：研究表明，开花植物的丰度和物种丰富度与授粉者的丰度和物种丰富度显著正相关，说明授粉者对开花植物具有较强的依赖性6。
- 功能多样性：花朵和授粉者的功能丰富度均与氮含量显著负相关，与石灰显著正相关，且授粉者功能丰富度与 DEFRA 肥力指数显著负相关7。
- 成本效益分析：研究发现，平均花朵和授粉者物种丰富度与 DEFRA 肥力指数负相关，而平均干草产量与该指数正相关，表明在提高产量的同时可能会牺牲生物多样性8。
研究结论与讨论
研究结果表明，施肥会降低 Park Grass 实验中开花植物的丰度和物种丰富度，主要是因为施肥创造了有利于少数快速生长物种（如草类）的条件。同时，授粉者的丰度和物种丰富度在未施肥的样地中明显高于施肥较多的样地，且授粉者对开花植物存在依赖关系。
此外，研究还发现增加土壤 pH 值（通过施用碳酸钙，即农业石灰）可以在一定程度上减轻人工氮肥对开花植物和授粉者种群的负面影响。更为重要的是，研究揭示了花和授粉者多样性与草原产量之间存在权衡关系。这意味着为了最大化花和授粉者的物种丰富度，需要降低土壤肥力，从而导致产量下降。因此，英国和欧盟农业改革中提出的补贴政策对于减少施肥、降低对生物多样性的负面影响具有经济必要性。
该研究为农业生态系统的可持续管理提供了重要参考。在实际农业生产中，应制定合理的土壤养分管理策略，例如减少氮肥投入、适当增加磷（P）、钾（K）、镁（Mg）的投入，并添加石灰，以平衡生物多样性和产量之间的关系。同时，应重视豆科植物（如三叶草）的作用，其与根瘤菌共生固氮，既能维持产量，又能支持大量授粉者生存，为实现多功能景观和可持续农业发展提供了可行途径。
