城市杂草:城市景观中传粉者生物多样性的支持者

《Plants》:Urban Weeds: Supporters of Pollinator Biodiversity in Urban Landscapes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月10日 来源:Plants 4.1

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  城市化被广泛认为是我国生物多样性丧失的主要驱动因素之一;然而,当城市提供多样且连续的 floral resources(开花资源)时,也可成为传粉者的重要避难所。研究人员在意大利中部地中海城市比萨(Pisa)、里窝那(Livorno)和卢卡(Lucca)的五种

  
城市化被广泛认为是我国生物多样性丧失的主要驱动因素之一;然而,当城市提供多样且连续的 floral resources(开花资源)时,也可成为传粉者的重要避难所。研究人员在意大利中部地中海城市比萨(Pisa)、里窝那(Livorno)和卢卡(Lucca)的五种主要城市栖息地类型(草地 grassland、道路边缘 road verge、人工表面 artificial surface、林地 wooded area、湿地 wetland)中,评估了自发生虫媒植物区系及其相关传粉者群落。在三年野外调查中,研究人员系统记录了自发生开花植物物种,并采用标准化采样方案量化传粉者访花率。研究人员鉴定出约150种自发生虫媒植物,在开花季持续提供花蜜与花粉。传粉者组合包括意大利蜜蜂(Apis mellifera)、独居蜂 solitary bee、熊蜂(Bombus spp.)、双翅目(Diptera)和鳞翅目(Lepidoptera),蜜蜂在所有栖息地中均占优势。传粉者访花率在不同栖息地间差异显著,草地、道路边缘和湿地最高,林地与人工表面最低。多个植物科的种类吸引了广泛传粉类群,揭示复杂植物—传粉者互作,并证明城市自生植被对维持传粉多样性具有生态价值。结果表明,自生植物区系是城市绿色基础设施的基本组分,支持授粉服务并增强城市生态连通性。因此,保护并促进自发生开花植被的生物多样性友好管理策略,应作为可持续城市规划与地中海城市景观生态韧性的关键要素。
研究背景方面,城市化常被视为生物多样性丧失驱动因素,但城市在具备连续开花资源时可成为传粉者避难所。传统城市植被管理将自生植被统称杂草并予以清除,近二十年研究转向自然基解决方案(nature-based solution, NBS)与生态系统服务。昆虫传粉自生植物可供给花蜜花粉、增强生态连通性、支撑食物网并提供文化服务,但野花草本区系受关注少于观赏植物。全球传粉昆虫下降源于生境丧失、农业集约化与农药使用,城市因农药压力较低且栖息地异质,可能成为传粉者 refuge(避难所)。为区分有益与有害城市杂草、支撑证据型管理,研究人员在意大利托斯卡纳三座地中海城市开展三年调查。
论文发表于《Plants》。研究人员以2023至2025年于比萨、里窝那、卢卡的城市生态系统为样本来源,按人工表面、道路边缘、草地、林下与湿地五种栖息地选取单优自生开花斑块,每物种三个空间独立斑块,每年重复,共九次斑块观测;在晴天无风10:00至18:00用30×30 cm样方5分钟观察,将访花率标准化为 visits m?2 h?1,传粉者分为意大利蜜蜂、独居蜂、熊蜂、双翅目、鳞翅目,用单因素方差分析与Tukey HSD(honestly significant difference)检验,p < 0.05为显著。
3.1 人工建成环境:墙体、屋顶与人行道
研究人员在水泥基建成环境记录到以菊科(Asteraceae)为主、含早花与晚花物种的自生虫媒植物,证明此类高干扰环境并非生态荒漠。Inula viscosa、Centranthus ruber、Crepis sancta、Reichardia picroides、Sedum rupestre 访花率极高,可作为关键花资源;不同传粉类群偏好不同花形与物候,体现功能互补。
3.2 道路边缘
研究人员发现道路边缘植物以地面芽植物(hemicryptophyte)为主,花期早春至初秋。Cephalaria transsylvanica、Scabiosa columbaria、Hedysarum coronarium、Lotus corniculatus、Trifolium repens、Cichorium intybus 吸引力强,独居蜂占比高,说明路缘对野蜂保护价值大,可作为生态走廊。
3.3 城市草本斑块与草地
研究人员记录到草地中地面芽与一年生植物(therophyte)混合,花期早春至晚夏。Trifolium pratense、Cirsium arvense、Crepis vesicaria、Ornithogalum umbellatum、Echium vulgare、Taraxacum officinale 访花率高,蜜蜂、独居蜂、熊蜂、双翅目、鳞翅目均衡出现,证明草地是城市生物多样性热点。
3.4 城市林地遮荫区
研究人员在林下发现以地面芽与球茎植物(geophyte)为主,早花 Romulea bulbocodium、Scilla bifolia、Muscari botryoides、Allium 属与晚花 Hedera helix 补位供粉。Ajuga reptans 与 Hedera helix 访花率突出,熊蜂与独居蜂分别关联多年生林草与早花物种,林下在春初与秋末补足资源。
3.5 城市湿地
研究人员在湿地记录到地面芽、球茎、水生与湿生植物,早花 Ranunculus ficaria、Caltha palustris、Borago officinalis 与夏末 Lythrum salicaria、Mentha suaveolens 等连续供粉。Borago officinalis、Lythrum salicaria、Helianthus tuberosus、Amorpha fruticosa、Polygonum lapathifolium 访花率高;研究人员指出原生与非入侵归化种应优先保护,Amorpha fruticosa、Phytolacca americana、Helianthus tuberosus、Oxalis corniculata 等入侵外来种虽吸引传粉者,但应依法规管控。
3.6 食物网与城市生态系统中的生物多样性
研究人员汇总五类传粉者,草地、路缘、湿地访花率显著高于人工表面与林地;意大利蜜蜂与独居蜂为优势类群,双翅目、熊蜂、鳞翅目补充服务。蜂蜜蜂生态幅宽,独居蜂依赖近源花源,熊蜂偏好高回报花,双翅目幼虫具生物防治作用,蝴蝶指示生境连通性。
讨论部分总结,研究人员认为自生城市植被不应一概清除,而应选择性保护虫媒、原生、非入侵物种,控制致敏风媒种与入侵外来种;维持栖息地镶嵌可最大化传粉收益;路缘采用延迟或选择性刈割可兼顾安全与供粉;研究局限为描述性设计、传粉者仅到类群水平、三城数据按栖息地合并而未测城市间差异。
结论部分翻译:城市自生植被通过在广泛城市栖息地提供丰富连续开花资源,对支持传粉多样性具有关键作用。本研究证明比萨、里窝那和卢卡的自生植物区系维系了含意大利蜜蜂、独居蜂、熊蜂、双翅目与鳞翅目的丰富传粉群落,各类群比例随栖息地变化。草地、路缘、湿地等草本栖息地访花活动高于林地与高度人工环境,强调城市保留开阔多花栖息地的重要性。约150种虫媒植物与长花期保障生长季花蜜花粉连续供应,稳定植物—传粉者互作。少量访花者(不足1%)为胡蜂科(vespid)、草蛉与甲虫。保护富含原生及非入侵自生植物的异质城市栖息地镶嵌,应作为证据型城市生物多样性管理的重要组分;部分入侵外来植物虽有供粉价值,但其对原生群落与生态系统功能负面效应超过短期收益,故应按现行保护政策管控,保护努力应优先促进原生与非入侵自生植被。
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