城市花卉资源对野生蜜蜂与食蚜蝇的保护作用:温度与城市化对传粉者多样性的影响

【字体: 时间:2025年10月05日 来源:Urban Ecosystems 2.4

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  本刊推荐:针对全球传粉者衰退问题,研究人员在萨格勒布市开展城市传粉者多样性研究,通过标准化采集和温度监测,发现城市热岛效应导致的升温对食蚜蝇物种丰富度(Syrphidae)有负向影响(β=-0.3, p=0.005),而花卉丰度显著提升蜜蜂(Anthophila)和食蚜蝇多样性。研究表明减少高强度修剪可增加花卉资源,为温带大陆性气候城市提供可操作的生物多样性保护策略。

  
随着全球昆虫多样性与数量的急剧下降,传粉者群体正面临严峻挑战。栖息地丧失、农药使用、气候变化以及城市化进程被确认为导致这一趋势的主要驱动因素。在众多传粉昆虫中,野生蜜蜂(Anthophila)和食蚜蝇(Syrphidae)作为温带地区最重要的传粉类群,其保护工作受到特别关注。这不仅因为它们的生态服务功能——全球约85%的开花植物和75%的主要作物依赖动物授粉,更因为城市地区近年来被视为潜在的传粉者避难所。与农村地区相比,城市环境具有农药压力较低、人为维护景观中花卉多样性较高等特点,但不同类群对城市化的响应机制仍待深入解析。
为探究城市绿色空间对传粉者的承载能力,研究人员选择欧洲研究薄弱区域——克罗地亚首都萨格勒布作为研究对象,系统分析温度、城市化程度和花卉资源可用性对传粉者物种丰富度的影响。该研究通过标准化采集方法在8个城市与城郊绿地开展调查,结合热红外遥感与地面温度监测,首次在中东南欧地区揭示了城市热岛效应(Urban Heat Island Effect)对两类关键传粉者的差异化影响。
研究团队采用的主要技术方法包括:基于Landsat-8热力图(2013-2020年夏季平均地表温度)的采样点选址策略;使用便携式温度计和EasyLog USB-1数据记录仪(Lascar Electronics)进行微环境温度监测;通过标准化30分钟可变路线网捕法(variable transect walk)采集传粉者标本;借助QGIS(QGIS.org 2024)进行绿地面积与500米半径不透水表面比例量化;采用视觉估计法将花卉覆盖率转换为1-6级的丰度等级;运用广义线性混合模型(GLMM with glmmTMB package)进行多变量影响因子解析。
研究结果
传粉者多样性特征:在两年间11个样点共记录123种蜜蜂(占克罗地亚全国蜂类17%)和50种食蚜蝇(占全国18%),包括7个欧洲保护关注物种。城市中心植物园(PMF)拥有最高蜜蜂物种丰富度(46种),而城郊站点Vrhovac(VRH)则呈现最高食蚜蝇多样性(22种)。研究发现5个克罗地亚新记录种(4种食蚜蝇+1种蜜蜂)及外来入侵物种雕塑切叶蜂(Megachile sculpturalis)。
温度梯度影响机制:平均站点温度(19:00-21:00测量值)显示城市样点比城郊高1.53°C(p<0.01)。食蚜蝇物种丰富度与平均站点温度呈显著负相关(β=-0.3, SE=0.1, p=0.005),采样时气温也显示负效应(β=-0.06, p=0.008)。相反,蜜蜂物种丰富度未受平均温度显著影响,但随采样时温度升高而增加(β=0.03, p=0.03),且在六月达到峰值(β=0.62, p<0.01)。
花卉资源核心作用:花卉丰度(非丰富度)是两类传粉者的关键正向预测因子。对于蜜蜂,最高两级丰度(类别5-6)效应最强(β=1.06, p<0.01;β=1.04, p<0.01)。食蚜蝇同样在最高丰度等级呈现显著正响应(β=1.28, p=0.006)。不透水表面比例与温度高度相关(r=0.84),但其单独解释力低于温度直接测量值。
讨论与结论
本研究证实城市绿地可作为传粉者多样性保护的重要阵地,特别是对特殊化物种(如专食吴茱萸的Chelostoma rapunculi)和受威胁物种(如近危物种Nomada armata)的庇护作用。城市热岛效应产生的温度升高对食蚜蝇的负面影响可能源于其幼虫对湿润环境的依赖(多数种类无法耐受完全干燥条件)及成虫期物候匹配失衡。蜜蜂对升温的较强耐受性则与其起源于干热地中海气候的进化历史相关,但研究者预警未来气候变化极端事件可能加剧对熊蜂(Bombus)等冷适应类群的压力。
实践意义上,研究提出三项管理建议:首先,通过降低修剪强度(从双周一次改为年度一次)实施花卉资源增量计划;其次,保护半自然草地与宿主植物(如Andrena hattorfiana的寄主植物Knautia和Scabiosa);最后,维护老旧树木为木质腐烂幼虫类食蚜蝇和洞巢蜜蜂提供生境。这些低成本干预措施尤其适用于萨格勒布等温带大陆性气候城市,为城市生物多样性保护提供了可操作路径。该成果发表于《Urban Ecosystems》2025年第28卷,为中东欧地区城市生态研究提供了重要基准数据。
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