种植普通马利筋的花园能够提高帝王蝶及其他专性食草动物在城市中心的栖息率
《Insect Conservation and Diversity》:Common milkweed gardens increase occupancy by monarch butterflies and other specialist herbivores towards an urban centre
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时间:2025年11月04日
来源:Insect Conservation and Diversity 3.2
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本研究调查了加拿大安大略省金斯顿市周边紫花苜蓿种群,发现城市化梯度下,帝王蝶、叶蜂和蚜虫的种群密度和栖息地利用率反而增加,这与城市花园中人工维护的苜蓿植株提供更优生境有关。茎象甲则呈现相反趋势。研究证实城市花园通过增加植株高度、叶片数量和降低周边密度,有效缓解了城市化导致的栖息地碎片化负面影响,为生态 gardening 提供科学依据。
本研究探讨了城市化对特定植物与其相关昆虫食草者之间生态关系的影响,特别是以加拿大东部常见的“乳草”(*Asclepias syriaca*)为研究对象,调查了四种专门性食草者在城市与乡村环境中的分布情况。乳草因其含有毒性乳汁,成为某些昆虫的专一宿主植物,这些昆虫包括帝王蝶(*Danaus plexippus*)、乳草叶矿蝇(*Liriomyza asclepiadis*)、乳草蚜虫(如*Aphis nerii*、*A. asclepiadis*和*Myzocallis asclepiadis*)以及乳草茎象鼻虫(*Rhyssomatus lineaticollis*)。这些昆虫在生态系统中扮演着重要角色,但它们对栖息地的依赖性使得它们在城市化过程中更容易受到威胁。
城市化通常导致栖息地碎片化,使得植物群落更加孤立且面积较小,这可能对依赖特定植物的物种产生显著影响。例如,帝王蝶的幼虫只能在乳草叶片上进食,而成虫则在植物上产卵。然而,尽管乳草在乡村和城市边缘的生境中都广泛存在,城市环境中的乳草群落却因人为管理而具有不同的特征。研究发现,城市中的乳草种植和维护,如通过园艺或专门的“传粉者花园”,在一定程度上有助于这些昆虫的生存和繁衍。
研究团队在安大略省东部的多个城市化梯度区域进行了调查,共访问了119个乳草群落,其中35个为城市维护的花园群落,84个为自然生长的未维护群落。通过对这些群落中的茎数进行统计,总共调查了1848株乳草。结果显示,尽管城市化通常被认为会减少栖息地质量,但某些专性昆虫在城市环境中的出现率却显著增加。例如,帝王蝶和叶矿蝇在城市区域的群落和茎上的出现率明显高于乡村区域,而蚜虫的茎出现率也有所上升,但象鼻虫的出现率则没有显著变化。这表明,乳草在城市中的种植和维护可能是缓解城市化对这些昆虫种群负面影响的重要因素。
研究还分析了乳草群落的结构特征,如茎的高度、叶片数量以及周围其他茎的密度,对昆虫出现率的影响。结果表明,帝王蝶和叶矿蝇更倾向于选择高大且叶片较多的乳草茎,而这些特征在维护的花园中更为常见。这可能意味着花园中的乳草生长条件更优,提供了更丰富的资源供昆虫利用。相比之下,蚜虫和象鼻虫的分布则较少受到乳草茎特征的影响,这可能与其生态适应性有关。
研究中使用的“夜间天空亮度”(NSB)作为衡量城市化程度的指标,能够有效反映人类活动对生态环境的影响。在城市化程度较高的区域,NSB值较高,表明光污染更严重。然而,研究发现,即使在这些高亮度区域,某些昆虫的出现率仍有所增加,这可能与乳草在城市中的集中种植有关。花园中的乳草可能为这些昆虫提供了稳定的栖息地,从而弥补了城市化带来的负面影响。
尽管研究发现城市中的乳草种植有助于某些昆虫的出现,但并未排除其他潜在因素的影响。例如,城市中可能存在更多的花蜜资源,或者更少的天敌,这都可能促进昆虫的生存。此外,花园中的乳草可能因人为干预而保持更长的生长周期,为昆虫提供更持久的栖息地。这些因素都可能影响昆虫的出现率和种群规模。
从生态学角度来看,城市化对生物多样性的影响是复杂的,既包括负面因素,如栖息地破碎化和光污染,也可能存在正面影响,如人为种植的植物为某些物种提供了新的栖息地。因此,城市居民和市政机构在城市绿化中扮演着关键角色,通过种植和维护乳草等关键宿主植物,可以有效支持这些专性昆虫的生存。这种做法不仅有助于保护帝王蝶等濒危物种,还可能促进整个生态系统的健康和稳定。
然而,这一研究也揭示了一些问题。例如,尽管乳草在城市中被广泛种植,但其对某些昆虫的吸引力可能有限。象鼻虫在维护的花园中出现率较低,这可能意味着花园环境对它们并不友好。此外,公众对种植乳草的接受度仍然不高,主要原因是对其外观的担忧、维护成本以及对植物入侵性的误解。因此,提高公众对乳草生态价值的认识,以及推广生态友好的种植方法,是促进城市生物多样性的重要策略。
从实际应用的角度来看,城市中的乳草种植不仅是对特定昆虫种群的支持,也可能为其他依赖乳草的生物提供生存条件。例如,乳草的毒性乳汁可能吸引某些昆虫的天敌,从而间接影响整个生态系统的结构。此外,乳草作为重要的蜜源植物,能够为传粉者提供丰富的资源,有助于恢复城市中的传粉者种群。
综上所述,这项研究为城市生态管理提供了重要的参考。它表明,尽管城市化对自然栖息地构成挑战,但通过有意识地维护和种植乳草等植物,可以有效支持专性昆虫种群的生存。这不仅有助于保护濒危物种,还可能促进城市生态系统的稳定性和多样性。未来的研究可以进一步探讨不同植物种类在城市化中的生态功能,以及如何通过优化城市绿化策略来更好地支持生态系统的健康。
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