编辑推荐：
为探究土地利用对食蚜食蚜蝇（Episyrphus balteatus）种群动态的影响，研究人员开发了 SyrFitSources 这一基于主体的模型（ABM）。结果显示该模型能再现相关活动模式，且蚜虫密度对食蚜蝇密度影响更大。此研究为评估农业景观生物多样性措施提供了工具。
在生态的大舞台上，昆虫们正面临着一场严峻的挑战。近年来，昆虫多样性下降的问题愈发严重，“Krefeld 研究” 就曾揭示，在德国，飞行昆虫的生物量在 27 年间大幅减少。食蚜食蚜蝇（Episyrphus balteatus）作为昆虫家族的一员，也未能幸免，其数量在多个欧洲国家呈现下降趋势。这一现象背后的原因错综复杂，农业集约化、土地利用变化、农药使用以及气候变化等因素都在其中扮演着重要角色。
食蚜食蚜蝇有着独特的生态功能，成虫以花粉和花蜜为食，幼虫则捕食蚜虫，它们在传粉和控制蚜虫虫害方面发挥着关键作用。然而，它们的食物资源，即蚜虫和花卉资源，在过去几十年里不断减少。但目前人们并不清楚蚜虫数量的变化如何影响食蚜食蚜蝇的数量。同时，虽然普遍认为农药使用增加与昆虫数量减少相关，但具体机制尚不明确。
为了深入了解这些复杂的生态关系，来自国外的研究人员开展了一项重要研究。他们开发了 SyrFitSources 这一基于主体的模型（ABM），旨在探究土地利用对食蚜食蚜蝇种群动态的影响。该研究成果发表在《Ecological Modelling》上，为相关领域的研究提供了新的视角和有力工具。
研究人员在构建 SyrFitSources 模型时，运用了多种关键技术方法。首先是模式导向建模（POM），通过对比模型结果与德国南部 13 个景观中观察到的食蚜食蚜蝇活动数量，对模型进行测试、分析、校准和评估。其次，利用 NetLogo 6.2.2 编程实现模型，该软件专为 ABM 设计，具有集成用户界面。研究还涉及大量数据处理，包括对景观、植物、蚜虫、杀虫剂等相关参数的设定和处理，这些数据来源于众多文献和实地研究 。
模式导向建模结果
SyrFitSources 模型成功再现了三个关键模式。在时间模式上，模拟结果显示食蚜食蚜蝇成虫密度从 6 月中旬到下旬增加，7 月中旬达到峰值，8 月底下降，与实地观察相符，但在巴伐利亚州的模拟峰值出现时间比实地晚了两周。在空间模式方面，模拟结果表明花田中的成虫峰值高于玉米田，不过模拟的相邻和远处玉米田的成虫数量差异与实地观察不一致。在区域差异模式上，模拟结果显示巴伐利亚州开花地区的成虫峰值比下弗兰肯地区高，但差异不如实地明显。此外，研究还发现，成虫密度模式与花粉数量模式差异较大，而幼虫和蚜虫密度的时间模式相似，且幼虫密度变化滞后于蚜虫密度变化。在不同栖息地中，成虫在 7 月数量达到峰值，其中树篱中的成虫数量最多，花田次之，作物最少；幼虫密度则与景观中蚜虫的总体密度密切相关，玉米和甜菜田中的幼虫密度较高 。
敏感性实验结果
在敏感性实验中，研究人员发现大多数参数的变化对夏季成虫平均密度影响较小。而影响迁移或蚜虫捕食数量的参数变化对成虫平均密度有明显影响。例如，较低的卵和幼虫与蚜虫的比例会导致蚜虫密度增加，进而使夏季成虫密度升高；迁移的食蚜食蚜蝇数量变化会导致成虫密度相应增减，如果没有成虫迁入研究区域，大多数景观中的种群会灭绝 。
资源减少和杀虫剂实验结果
资源减少实验表明，减少蚜虫数量对食蚜食蚜蝇成虫夏季平均日密度的影响比减少花卉资源的影响更大。当蚜虫承载能力降低到十分之一时，食蚜食蚜蝇成虫密度下降约一半；而花卉资源减少到千分之一时，成虫密度才有类似下降。杀虫剂实验显示，杀虫剂对成虫夏季平均密度的影响主要通过减少蚜虫数量间接实现，而非直接作用于幼虫毒性。提高蚜虫密度的杀虫剂应用阈值会增加成虫密度，因为这会使蚜虫数量增多，可供幼虫捕食；而增加杀虫剂对幼虫的毒性只会适度降低成虫夏季平均密度 。
在研究结论与讨论部分，SyrFitSources 模型虽然成功再现了一些食蚜食蚜蝇的活动模式，但也存在一定的局限性。例如，模型低估了巴伐利亚州活跃食蚜食蚜蝇的数量，以及谷物中幼虫的密度。此外，蚜虫模块在秋季低估了蚜虫数量，可能影响对下一年食蚜食蚜蝇数量的预测。不过，该模型仍然具有重要意义，它让我们更深入地了解了食蚜食蚜蝇与食物资源的关系，明确了蚜虫密度对食蚜食蚜蝇种群动态的重要影响。未来，SyrFitSources 模型可在独立实地观察的基础上进一步验证和完善，也可应用于更多景观场景研究，为农业管理中的农药风险评估、生物多样性措施有效性评估以及授粉和生物害虫控制服务的优化提供有力支持 。
