《Ecologies》：A Study on the Selection and Application of Bee- and Butterfly-Friendly Nectar Plants in Guangzhou’s Urban Parks
编辑推荐：
城市公园作为城市地区访花蜂类和蝶类的重要保育栖息地，其生态功能日益受到关注。然而，适应华南亚热带气候的蜂蝶友好型蜜源植物的系统性评价与筛选研究仍然有限。本研究构建了一个评价框架，用于评估蜜源植物的景观应用潜力。该框架包含四个维度：观赏价值、蜂蝶吸引力、生态适应
城市公园作为城市地区访花蜂类和蝶类的重要保育栖息地，其生态功能日益受到关注。然而，适应华南亚热带气候的蜂蝶友好型蜜源植物的系统性评价与筛选研究仍然有限。本研究构建了一个评价框架，用于评估蜜源植物的景观应用潜力。该框架包含四个维度：观赏价值、蜂蝶吸引力、生态适应性和花期。采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP），基于14项具体指标对广州城市公园常见蜜源植物进行评价，这些指标包括：叶形、叶色、花色、花径、花香、访花频率、访花者多样性、耐涝性、耐热性、耐瘠薄性、乡土性、花期持续时间和开花物候。结果表明，在14项指标中，访花频率（0.2252）、耐热性（0.2044）、耐瘠薄性（0.1473）、耐涝性（0.1400）和花期持续时间（0.0543）位列权重前五，显著影响蜜源植物的综合质量。准则层权重排序为：生态适应性（0.5824）> 蜂蝶吸引力（0.2815）> 观赏价值（0.0709）> 花期（0.0652）。综合评分结果显示，草本植物整体得分略高于灌木。排名前列的物种包括假连翘（Duranta erecta L.，4.8409）、过江藤（Mecardonia procumbens (Mill.) Small，4.7377）、鹅掌柴（Heptapleurum heptaphyllum (L.) Y. F. Deng，4.6579）、大吴风草（Farfugium japonicum (L.) Kitam.，4.6579）、龙船花（Ixora chinensis Lam.，4.5763）、鼠尾草（Salvia farinacea Benth.，4.2001）和马利筋（Asclepias curassavica L.，4.2475），其中乡土植物和草本植物表现出优异的性能。AHP的应用有效促进了蜜源植物的综合评价，评价结果与蜂蝶访花的实地观测高度吻合。
广州城市公园蜂蝶友好型蜜源植物筛选与景观应用研究解读
一、研究背景与意义
随着城市化进程的快速推进，城市栖息地破碎化和人工化程度不断加剧，传粉昆虫面临栖息地丧失和食物短缺等多重胁迫，导致全球传粉者种群规模和多样性持续下降。访花蜂类和蝶类作为城市生态系统中关键的传粉昆虫类群，其多样性不仅影响自然植物群落的更新和生态系统稳定性，也是城市生物多样性保护的重要指示指标。国际上学界自20世纪90年代起系统开展城市传粉者保育研究，大量证据表明城市公园在特定条件下能够维持接近自然水平的野生蜂丰富度和多度，是传粉昆虫的重要保育栖息地。然而，不同类型城市绿地传粉者群落组成存在显著差异，灌木-草本层为蜂蝶提供主要的觅食和栖息资源。
与国际研究相比，中国城市传粉者保育研究起步较晚，现有文献主要聚焦于北京、上海等温带和北亚热带城市，开展了区域本底调查和蜜源植物筛选工作。国内外研究多集中于温带地区的自然和半自然生境中植物-传粉者互作网络以及农业景观传粉者廊道设计，而热带和亚热带城市生态系统研究明显不足。全球综述表明温带地区研究占绝对主导地位，超过三分之二的授粉服务和生物防治研究来自温带区域。更为关键的是，现有结论高度依赖温带气候条件和特定传粉者群落结构，难以直接推广至华南亚热带城市绿地。在评价指标层面，当前研究过度聚焦于花卉观赏价值、花期和访花频率，较少纳入耐湿热性、抗逆性和维护成本等实际景观落地指标。性状匹配虽已被认为是构建传粉者友好型城市绿地的核心框架，但相关应用研究仍然有限。
广州作为华南典型亚热带城市，具有优越的水热条件和丰富的公园绿地资源，为保育蜂蝶等传粉昆虫提供了天然优势。然而，当前景观配置以人类审美偏好为主导，导致乡土蜜源植物应用不足、植物群落结构简化，无法有效支撑传粉者完整生命周期需求。针对上述缺口，研究人员整合国内外研究进展，通过文献分析确定候选蜜源植物，进而对广州五个代表性城市公园开展系统性四季野外调查，构建适应当地绿地条件的评价框架，并运用层次分析法（AHP）对植物进行评分筛选，确定核心优势物种，为华南地区蜂蝶友好型景观建设提供技术支撑。
二、主要技术与方法
研究人员采用文献分析、野外调查和层次分析法相结合的技术路线开展工作。研究区域为位于珠江三角洲的广州市，属南亚热带季风气候，年平均气温21.7～23.1 °C，年均降水量1923 mm。综合考虑公园区位、建成年限、绿地规模、植被类型和种植模式代表性，选取流花湖公园、荔湾湖公园、天河公园、海珠湖公园和珠江公园五个代表性城市公园作为研究样地，涵盖广州城市公园主流灌草种植模式和景观类型。野外调查自2025年3月至2026年2月开展全年调查，按广州气候特征划分四季，每季每公园调查3次，共完成60次调查。采用分层随机抽样布设法，按6种种植模式分层后随机选择样方位置，共建立60个永久样方（各25 m2），每个种植模式设10个重复，每日9:00-17:00在晴朗无风工作日进行观测。访花计数依据《生物多样性观测技术导则 蜜蜂》（HJ 710.13-2016）执行，蜂类鉴定主要依据《中国动物志·昆虫纲》及在线分类数据库，蝶类鉴定参考《广州蝴蝶》《蝴蝶观察野外手册》和《中国蝴蝶图鉴》，疑难种采集标本或拍照后由华南农业大学昆虫学专家复核鉴定。
评价指标选取通过文献综述和专家咨询确定14项具体指标，采用专家评价打分法邀请植物学、风景园林学和昆虫学领域20位专家对指标层各指标打分，以1～9比例标度构建判断矩阵，使用Yaahp软件（版本10.0）计算各指标权重值，并进行一致性检验。基于筛选结果，结合不同城市绿地的功能需求和立地特征，配置两种核心蜂蝶友好型灌草群落模式，即高观赏性花境群落和低维护自然式群落，并结合丛植、片植和行植三种种植形式形成六种可落地的配置方案。
三、研究结果
3.1 判断矩阵一致性检验与权重计算结果
在准则层权重方面，排序为生态适应性（0.5824）> 蜂蝶吸引力（0.2815）> 观赏价值（0.0709）> 花期（0.0652）。生态适应性的主导权重表明在广州高温、高湿、土壤贫瘠的本地自然条件下，植物环境适应性是景观应用的首要前提。蜂蝶吸引力位居第二，表明蜜源植物的授粉生态效益高于单纯的观赏功能。观赏价值和花期权重相对较低，揭示了城市绿地建设中蜜源植物的生态功能应优先于单一观赏效果。
在指标层，权重前五的指标依次为蜂蝶访花频率（C6，0.2252）、耐热性（C9，0.2044）、耐瘠薄性（C11，0.1473）、耐涝性（C8，0.1400）和花期持续时间（C13，0.0543）。蜂蝶访花频率权重最高，反映蜜源质量（包括蜜量、花粉量和含糖量）是评价植物传粉者友好性的核心指标。耐热性、耐瘠薄性和耐涝性三项生态适应性指标合计权重达0.4917，进一步验证了生态适应性在华南亚热带城市植物选择中的主导作用。在观赏价值指标中，花色（C3，权重0.4687）和花径（C4，权重0.2406）为最关键的两个因子。在生态适应性指标中，权重排序为耐热性（0.3509）> 耐瘠薄性（0.2529）> 耐涝性（0.2404）> 乡土性（0.0836）> 耐荫性（0.0723），与广州夏季高温、土壤贫瘠和降雨充沛的典型气候特征高度一致。所有判断矩阵的一致性比率（CR）均小于0.1，验证了各层级权重值的有效性和可靠性。
3.2 蜜源植物种类筛选
通过全年对广州五个城市公园60个灌草样方的调查，共记录隶属于77科171属的207种植物，其中乡土植物占36.36%，外来植物占63.64%。调查识别出132种可吸引蜂蝶的蜜源植物，占记录植物总数的63.77%，包括127种蜂类蜜源植物和108种蝶类蜜源植物。菊科、马鞭草科和唇形科植物为广谱性蜜源植物的主要来源。外来种占所有蜜源植物的60%以上，反映出乡土蜜源植物储备和应用不足。访花昆虫方面共记录7科35种蜂类和9科60种蝶类，中华蜜蜂（Apis cerana）为优势蜂种，菜粉蝶（Pieris rapae）、曲纹紫灰蝶（Nacaduba kurava）和玉带凤蝶（Papilio polytes）为优势蝶种。
从综合加权得分来看，草本蜜源植物整体得分略高于灌木。综合评分排名前20的物种中，灌木占30%（6种），包括假连翘（Duranta erecta L.）、鹅掌柴（Heptapleurum heptaphyllum (L.) Y. F. Deng）、马缨丹（Lantana camara L.）、龙船花（Ixora chinensis Lam.）、使君子（Combretum indicum (L.) DeFilipps）和朱缨花（Calliandra haematocephala Hassk.），其中假连翘、鹅掌柴和龙船花为乡土种。草本植物占70%（14种），如过江藤（Mecardonia procumbens (Mill.) Small）、南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata (L.) Pruski）和大吴风草（Farfugium japonicum (L.) Kitam.），其中6种为乡土种。这体现了草本植物在综合表现优良的种类中占比更高。需特别警惕的是，南美蟛蜞菊、马缨丹、鬼针草（Bidens pilosa L.）和五爪金龙（Ipomoea cairica (L.) Sweet）虽获高分，但均属入侵物种，扩散迅速、挤占乡土植物生态位，会导致植物和传粉者多样性下降并使授粉网络同质化，其景观应用尤其是生态公园中必须严格避免。
3.3 基于筛选结果的蜂蝶友好型灌草群落配置模式构建
研究人员依据优良蜜源植物筛选结果，结合城市绿地功能需求和立地特征，配置了高观赏性花境群落和低维护自然式群落两种核心蜂蝶友好型灌草群落，并结合丛植、片植和行植三种种植形式形成六种可实施配置方案。花境群落适用于城市公园中心等人流量较高区域，在体现观赏价值的同时集中提供高品质蜜源。自然式群落强调荒野自然风格，大量运用乡土植物，适用于绿地边缘、生态修复区和低维护公园，为本地蜂蝶营造适宜生境。所有配置模式均优先考虑垂直分层和花期错落，将主蜜源植物、辅助蜜源植物、幼虫寄主植物和观赏植物有机整合，既保护城市访花蜂蝶多样性、增强授粉网络，又提升城市绿地整体生态稳定性和景观价值。
四、讨论与结论
本研究的核心发现具有超越广州的普遍生态学意义。在自然和半自然生态系统中，蜂蝶多样性峰值通常出现在群落结构复杂、物种组成丰富和花期序列连续的栖息地，如林缘、天然草地和结构良好的恢复森林。这些栖息地维持高传粉者多样性的根本原因在于其提供了持续且多样化的蜜源资源和嵌套式微栖息地。本研究证实，即使在城市绿地这类高度人工化的栖息地中，混合丛植模式（物种丰富度≥7，多层结构）对蜂蝶的支持显著优于单一品种种植模式，表明建成区尺度上回归“近自然”种植逻辑仍是提升传粉者多样性的最有效途径。该结论与自然栖息地保护中“结构异质性决定物种丰富度”的经典生态学原理高度吻合。
讨论部分指出，现有评价传粉者友好型植物的研究多集中于温带城市或温室环境，湿热多胁迫的南亚热带城市基本处于空白状态。本研究以直接量化传粉“利用强度”的访花频率和访花者多样性作为蜂蝶吸引力的核心维度，将生态适应性指标与花期物候指标整合进同一框架，实现从静态性状描述向动态生态过程评估的转变。权重结果反映出华南地区蜜源植物筛选以生态适应性为先导、传粉功能的优先于景观审美的区域适应特征。综合评价体系通过一致性检验，评价结果与野外蜂蝶访花观测高度吻合，验证了AHP在华南亚热带气候区筛选蜂蝶友好型蜜源植物方面的高适用性和精准性。
研究局限方面，本研究仅关注广州城市公园灌草植物，未包含乔木和藤本蜜源种类，亦未探究花蜜糖含量和花粉营养成分等微观指标。未来研究应扩展植物筛选范围至乔木和藤本，将植物生理指标纳入评价框架，并开展不同种植配置的对比试验。在结论中，本研究提出的以乡土植物为骨架、以蜜源多样性与花期连续为核心、以多层异质结构为载体的设计理念，可为全球不同气候区的城市传粉者保育提供参考，景观设计师可基于本地植物区和传粉昆虫类群，运用该评价框架筛选适宜的蜜源植物，构建区域定制化的蜂蝶友好型植物群落。
