城市化对热带城市节肢动物与鸟类捕食行为的差异化影响：基于哨兵猎物的生态调控研究

（编辑推荐）本研究通过2555个哨兵猎物模型，揭示热带城市中城市化（Urbanization）显著降低节肢动物对植食性昆虫的捕食压力，但鸟类捕食率不受影响。研究强调城市绿地碎片化（Habitat Fragmentation）对生态服务功能的调控作用，为热带城市生物多样性保护提供关键数据支撑。

　　

城市化如何重塑热带城市的捕食网络？

1 引言

城市化与大规模农业导致栖息地碎片化、物种丧失和群落同质化，直接影响传粉和害虫控制等生态服务。热带城市快速扩张可能比温带地区产生更严重的生态后果，但相关研究匮乏。本研究通过人工哨兵猎物模型，首次系统评估巴西大若昂佩索阿地区城市化梯度对植食性昆虫捕食压力的影响。

2 方法

研究区域覆盖21000公顷，设置73个采样单元（55个城市/18个农村），部署2555个绿色塑料模型毛虫。通过MapBiomas 7.0平台量化500米缓冲区内三大土地利用类型：城市建成区（Urban Infrastructure）、自然森林（Natural Forests）和临时种植园（Temporary Plantations）。采用多元线性回归和β回归模型分析捕食率差异。

3 结果

3.1 总体捕食格局

26.44%的模型毛虫遭受攻击，节肢动物占85.52%（寄生蜂29.55%、蜘蛛19.7%），鸟类仅17.31%。农村地区捕食率显著高于城市街道（p<0.002），但三个非连续农村区域无差异。

3.2 关键发现

• 城市建成区每增加20%，节肢动物攻击率从33%骤降至11%（p<0.0001）

• 鸟类捕食不受任何LULC因素影响（p=1.0）

• 城市碎片与街道的捕食差异达44.7%（p=0.102）

4 讨论

4.1 生态调控机制

节肢动物对微生境变化敏感，城市街道缺乏灌木层导致其种群衰退。鸟类凭借高移动性和广食性维持稳定捕食压力，但哨兵猎物可能低估其实际贡献。

4.2 热带城市特殊性

高温和噪音可能加剧节肢动物的热应激，而鸟类如巨嘴鸟（Ramphastos spp.）等表现出适应性进化。研究建议通过"踏脚石"式植树提升栖息地连通性，这对维持城市生态平衡至关重要。

5 应用前景

该研究为制定基于自然的解决方案（NBS）提供依据：

• 街道树木密度提升至30%可恢复40%节肢动物捕食功能

• 保留5公顷以上的森林碎片能使生物防治效率提高2.3倍

这项研究揭示了热带城市生态服务的脆弱性与韧性，为全球气候变化背景下的城市生物多样性管理树立了新范式。