德国城市生物多样性的现状、趋势与监测挑战：全国性评估揭示的知识空白与保护策略

【编辑推荐】为应对全球生物多样性危机下城市数据碎片化问题，德国研究团队开展全国性城市生物多样性评估（Faktencheck Artenvielfalt）。通过系统文献综述、加权投票计数法（WVC）和红皮书分析，发现城市可容纳全国76%的物种，但缺乏统一监测体系。研究为建立标准化城市生物多样性监测网络提供关键科学依据，对实现昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架（Target 12）具有重要意义。

　　

随着全球城市化进程加速，城市已成为人类接触自然的主要场所，但关于城市生物多样性的认知却存在显著空白。尽管城市地区可能蕴藏着丰富的物种资源，但相关研究往往局限于少数类群（如植物和鸟类），且缺乏系统性的监测数据。这种数据碎片化现状严重制约了有效的生物多样性保护策略的制定。在此背景下，德国联邦教育与研究部（BMBF）资助了名为"Faktencheck Artenvielfalt"（生物多样性事实核查）的全国性评估项目，旨在全面梳理德国城市生物多样性的现状与趋势。

本研究发表于《Basic and Applied Ecology》，通过多方法融合的研究策略，包括系统性文献综述、加权投票计数（Weighted Vote Count, WVC）分析、红皮书数据整合以及市政问卷调查，对德国城市生物多样性进行了迄今为止最全面的评估。研究团队检索了Scopus和Web of Science等数据库的2545篇出版物，最终筛选出76篇符合标准的文献进行深度分析，同时补充了地方性红皮书数据和市政调查结果。

关键技术方法包括：1）系统性文献检索与机器学习辅助筛选（使用ASReview软件）；2）加权投票计数法（WVC）分析物种丰富度（S）、总丰度/生物量（TAB）和有效物种数（ENS）的时序趋势；3）基于柏林和汉堡市红皮书的物种濒危等级评估；4）通过"生物多样性市政联盟"（Kommbio）向397个市政单位发放问卷调查数据收集现状。

研究结果揭示：

【The status of urban biodiversity: Share of species living in cities in Germany】

德国城市承载着相当比例的全国物种库，个别类群在城市的物种占比高达76%（汉堡市的蜻蜓类）。柏林和汉堡作为特大城市，记录了最全面的物种信息，其中柏林保存了全国93%的蜻蜓物种。城市环境异质性与多样化栖息地类型（森林、公园、花园、池塘等）是维持高物种丰富度的关键因素。

【Trends in Germany's urban biodiversity】

通过WVC分析624个生物多样性趋势发现，脊椎动物（主要是鸟类）数据占主导（589个趋势），而植物和无脊椎动物数据严重缺乏。约半数趋势显示稳定性（48-55%），负向趋势（34%）多于正向趋势（18%）。红皮书分析显示两栖类受威胁比例最高（>75%），1990-2018年间城市鸟类种群下降了23%。

【Trends of biotic homogenisation vs. differentiation】

生物同质化证据呈现混合模式：维管植物和陆生蜗牛的外来物种促进差异化，而本地物种组合在不同城市间更相似；蜻蜓类则未显示明显的同质化趋势。研究结果挑战了"城市化必然导致生物同质化"的传统观点。

【The state of monitoring urban biodiversity in Germany】

市政问卷调查（84个回复）显示两栖爬行类、鸟类和维管植物的数据可用性最高，鱼类数据最缺乏。大多数市政单位无进一步数据收集计划，反映出现有监测体系的不足。

研究结论强调，德国城市生物多样性知识存在明显的不均衡性：数据集中在少数大城市和特定类群，长期监测数据稀缺，且监测方法缺乏标准化。讨论部分指出，亟需建立全国统一的城市生物多样性监测体系，应整合现代技术（环境DNA条形码、声学监测、遥感），遵循FAIR数据原则，并加强政府、科研机构与公众的协作。现有的监测项目（如常见繁殖鸟类监测、FLORKART植物数据库）为未来体系建设提供了重要基础，但需要进一步协调和资源投入。该研究不仅为德国城市生物多样性保护提供了科学基础，也为全球城市生物多样性监测提供了可借鉴的框架模型，对实现联合国《生物多样性公约》的2030年目标具有重要实践意义。