蚂蚁群落（膜翅目：蚁科）对地中海城郊景观中度城市干扰的恢复力

《The Science of Nature》：Resilience of ant communities (Hymenoptera: formicidae) to moderate urban disturbance in a mediterranean peri-urban landscape

　　

人类活动改变了环境的生物和非生物特征，影响物种丰富度、种群多度和群落组成。然而，随着从林区向城市中心移动，这些活动强度增加，城郊区域呈现中等趋势。在本研究中，研究人员调查了人为干扰对希腊阿提卡（Attica）阿吉亚·帕拉斯凯维（Agia Paraskevi）城郊森林蚂蚁群落组成和多样性的作用。采样在2022年6月至2023年5月一整年内使用陷阱杯进行，地点包括自然区域和受人为影响的区域。选择四个月份（即1月、4月、7月和10月）的陷阱样本代表每个季节，标本经整理并鉴定到物种水平。总体而言，研究结果表明，城郊森林中的蚂蚁群落对中度人为干扰表现出恢复力，受干扰和未受干扰地点之间的物种多样性、群落组成和多度差异在统计上不显著。这些结果与中度干扰假说一致，强调城郊森林可作为城市景观中重要的生物多样性库。同时，非本地物种的缺失凸显了需要长期监测和管理策略，这些策略应促进微栖息地多样性，同时减轻与城市化相关的生态风险。

地中海城郊景观中蚂蚁群落对中度人为干扰的恢复力——基于《The Science of Nature》论文的解读

人类活动通过改变环境的生物与非生物特征，深刻影响着物种丰富度、种群多度和群落组成。在城市化梯度上，从森林内部到城市中心，人为干扰强度逐步增加，而城郊区域处于中间状态，可能容纳较高的生物多样性。节肢动物，尤其是蚂蚁（膜翅目：蚁科），因其对土壤和微栖息地变化的高度敏感性，常被用作评估人为干扰的生物指示物。然而，地中海地区城郊生态系统中蚂蚁群落对中度干扰的响应研究仍显不足。为此，研究人员选取希腊阿提卡（Attica）阿吉亚·帕拉斯凯维（Agia Paraskevi）的城郊森林，该地受地中海气候影响，植被以短生植物、马基群落和松林为主。研究旨在比较受人为干扰与自然区域中蚂蚁群落的物种组成、多样性及季节物候，并检验以下预测：P1（α多样性）——随干扰增加，物种丰富度和Shannon多样性（H′）显著下降；P2（群落组成）——受干扰区域出现由特化种向泛化种转变的群落结构差异；P3（β多样性机制）——总体β多样性主要由物种周转而非嵌套驱动。

研究于2022年6月至2023年5月在Agia Paraskevi附近的Hymettus山进行。采用陷阱杯法，在受干扰和自然区域各布设6个陷阱，每月更换，并选取1月、4月、7月、10月分别代表冬、春、夏、秋四季。所有标本均鉴定到物种水平。统计分析包括：利用广义线性混合效应模型（GLMM）和Mann-Whitney U检验评估多样性差异；采用非度量多维尺度分析（NMDS）和置换多元方差分析（PERMANOVA）检验群落组成差异；使用指示物种分析（IndVal）识别生境指示种；基于S?rensen相异性指数将β多样性分解为空间周转组分（β_sim）和嵌套组分（β_nes），并用置换检验比较组间差异。

**物种组成与特有性**：基于全年陷阱样本，共鉴定蚂蚁24种，其中受干扰区域记录21种，自然区域记录19种。所有物种均为希腊常见广布种，未发现任何非本地物种，仅记录到一种特有种——*Camponotus laconicus* Emery, 1920。这表明两生境间的物种库高度相似，未出现明显的物种替换或增益。

**群落结构与组成**：NMDS分析显示，受干扰与自然区域的蚂蚁群落点显著重叠，压力值分别为0.169（存在/不存在矩阵）和0.122（多度矩阵），表示二维排序图可接受。PERMANOVA结果表明，无论是基于存在/不存在数据还是多度数据，干扰对群落组成均无显著影响（分别为p=0.684，R²=0.06；p=0.073，R²=0.19）。尽管多度数据的R²接近20%，但未达显著水平，提示干扰只能解释部分差异。

**指示物种与β多样性分解**：指示物种分析未识别出任何与特定生境显著关联的物种。β多样性分解仅适用于存在/不存在矩阵，结果显示总体S?rensen相异性（β_sor）、周转组分（β_sim）和嵌套组分（β_nes）的置换检验p值分别为0.728、0.761和0.779，均不显著。这表明两生境间的群落相异性既不归因于物种替换，也不归因于物种丧失，进一步支持群落结构的高度一致性。

**多样性与季节动态**：Wilcoxon检验显示，物种丰富度、Shannon多样性指数和Simpson多样性指数在受干扰与自然区域间均无显著差异，无论使用何种数据矩阵。季节变化上，7月物种数和个体数最高，4月次之，1月最低，但Mann-Whitney U检验和线性混合效应模型均表明，月份效应显著，而干扰效应及其交互作用不显著（如存在/不存在数据中，干扰p=0.5659，月份×干扰p=0.370）。因此，蚂蚁群落在季节波动中仍表现出对中度干扰的恢复力。

讨论部分指出，本研究中蚂蚁群落的恢复力与中度干扰假说一致。城郊环境中的人为活动（如灌溉、种植、施肥）可能增加了微栖息地异质性，为本地物种提供了额外资源，从而维持了较高的多样性。然而，这种积极效应可能伴随长期风险：当前虽无非本地蚂蚁物种，但邻近城市雅典已有入侵性阿根廷蚁（*Linepithema humile*）的分布记录，其向城郊扩散可能改变现有格局。季节模式显示，受干扰区域在4月和7月有更高的物种数和多度，而在10月则相反，但差异均未达显著，说明干扰并非主要驱动力。研究还强调，尽管单点研究存在地理局限性，但局部尺度的采样对捕捉城市扩张引起的微尺度生态扰动仍不可或缺。

研究结论可翻译如下：本研究所观察到的蚂蚁群落恢复力表明，即使在中等人为压力下，城郊森林也可以作为重要的生物多样性库。这一观察反映了人为影响的复杂作用，它并不总是导致直接的生物多样性丧失，而是在特定条件下可促进局部栖息地异质性。管理策略可侧重于维持微栖息地异质性，同时尽量减少直接（如污染/垃圾丢弃）和间接栖息地改造（如引入和传播非本地物种）。城郊地区可在城市网格内充当避难所，为包括蚂蚁在内的广泛节肢动物提供庇护。通过保护这些区域，城市景观可以维持生态连通性，并保护可能因持续城市扩张而丧失的当地生物多样性。纳入多个季节和年份的数据，结合多种采样方法，并覆盖不同人为干扰水平的更大区域，有助于研究人员更好地理解城郊环境中节肢动物群落的实际动态。