食物林业可以增加花蜜资源,并支持温带农业景观中的野生传粉昆虫生物多样性

《Agriculture, Ecosystems & Environment》:Food forestry can enhance nectar resources and support wild pollinator biodiversity in temperate agricultural landscapes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月27日 来源:Agriculture, Ecosystems & Environment 7.7

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   •食物森林可以增加农业景观中花蜜的数量和多样性•食物森林中的野生蜜蜂数量高于森林、草地和农田•食物森林中的食蚜蝇数量低于森林•食物森林中的野生蜜蜂和食蚜蝇物种数高于草地和农田•食物森林中的群落组成在蜜蜂方面类似于森林群落,但在食蚜蝇方面则不然引言通常被称为"食物森林"的复杂农

  
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    食物森林可以增加农业景观中花蜜的数量和多样性
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    食物森林中的野生蜜蜂数量高于森林、草地和农田
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    食物森林中的食蚜蝇数量低于森林
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    食物森林中的野生蜜蜂和食蚜蝇物种数高于草地和农田
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    食物森林中的群落组成在蜜蜂方面类似于森林群落,但在食蚜蝇方面则不然

引言

通常被称为"食物森林"的复杂农林复合系统,越来越多地在温带地区得到应用,其受欢迎程度得益于其预期的多功能性以及在面对环境变化时的韧性(Gauly等人,2025年;Roodhof,2024年)。这些系统由多层次、以树木为基础的混合种植食物作物组成。非作物支持植物常被纳入其中,以增强系统功能,例如促进养分供应或吸引传粉昆虫(Gauly等人,2025年)。推动从业者建设食物森林的主要动力之一,是他们希望将食物生产与高生物多样性支持相结合(Moereels等人,2024年;Pilgrim等人,2018年),并且往往特别关注对传粉昆虫的支持(Bj?rklund等人,2019年;Stanek等人,2019年)。为此,食物森林种植户创建和维护的植物物种多样性和结构复杂性远高于温带地区占主导地位的农业系统。食物森林中的植被据报道包含约二十种植物,分布在三个植被层中(Kreitzman等人,2022年),也有超过50个物种分布在每100平方米六个植被层中的报告(Moereels等人,2024年)。此外,食物森林管理者通常通过创建多样化的微生境(如池塘和混合树篱)、减少土壤扰动以及不使用农药来促进生物多样性(Gauly等人,2025年;Moereels等人,2024年)。
多项研究表明,食物森林可能比简单且管理更集约的耕作系统更能支持各类生物群落的生物多样性(Kreitzman等人,2022年;Roeder和Harmon-Threatt,2022年;van der Zanden等人,2026年)。然而,目前对温带食物森林中生物多样性的系统性研究仍然有限(Roodhof等人,2026年),据我们所知,仅有一项研究评估了这些农业生态系统中传粉昆虫的生物多样性(Kreitzman等人,2022年)。该研究在整体较为年轻且结构相对简单的食物森林中进行,发现食物森林与集约化管理的农田和草地在传粉昆虫总丰度方面差异不大,但食物森林的物种丰富度高于某些类型的农田。
传粉昆虫——包括人工管理的蜜蜂以及熊蜂、独居蜂和食蚜蝇等野生传粉者——访花采集花蜜和花粉以供自身或其后代使用,并在此过程中往往为所访花朵完成授粉(Verboven等人,2014年)。由于温带地区绝大多数开花植物物种依赖昆虫授粉(Ollerton等人,2011年),野生传粉者不仅对维持野生植物种群至关重要,而且在保障许多农作物的高产量和高品质方面也发挥着重要作用(Breeze等人,2011年;Eeraerts等人,2025年;Garibaldi等人,2013年;Katumo等人,2022年)。然而,野生传粉者种群正在衰退(Biesmeijer等人,2006年;Potts等人,2010年;Powney等人,2019年;Wagner,2020年)。导致这一衰退的主要驱动因素包括生境和花卉资源的丧失(Fowler等人,2016年;Goulson等人,2008年;Kennedy等人,2013年)以及农药暴露(Dicks等人,2021年;Nicholson等人,2024年),这些在很大程度上是由农业集约化造成的。
鉴于传粉昆虫的重要性及其衰退趋势,欧盟在其2024年《自然恢复法》中将恢复传粉者种群列为关键目标之一(第10条,欧洲议会和欧盟理事会2024年6月24日第2024/1991号条例)。为恢复传粉者种群,增加花卉资源和繁殖生境的数量与多样性的措施日益在农业景观中得到实施。这些措施包括在田边建立和维护半自然生境,如花带(Albrecht等人,2020年;Buhk等人,2018年)和混合、富花、本土树篱(M'Gonigle等人,2015年),以及在农田内部进行作物多样化(Fijen等人,2025年;Staton等人,2022年)。
通过将半自然生境创建与显著的作物多样化相结合,食物林业可能是一种特别有前景的策略,用以促进温带农业景观中野生传粉者的生物多样性。这些景观以集约化管理的农田、草地以及少量零散的小片森林为主(Fijen等人,2025年;Proesmans等人,2019a)。与这些土地利用类型相比,食物森林可能提供更高质量的生境。它们可能提供更安全的(例如无农药的)、更丰富的、更多样的筑巢场所、幼虫食物来源以及花卉资源。
温带食物森林中很大一部分作物是虫媒果树和灌木(例如蔷薇科、茶藨子科),可为传粉者提供花粉和花蜜回报(Kreitzman等人,2022年;Moereels等人,2024年)。此外,食物森林通常包含大量特意选择的具有高花卉资源供给能力的支持植物(例如柳属Salix物种)以及被自发定殖的杂草覆盖的开阔区域,这些杂草也可能具有高产花蜜能力(例如蓟属Cirsium物种)(Balfour和Ratnieks,2022年;Moereels等人,2024年)。这些植物共同为野生传粉者提供大量花卉资源。此外,食物森林中植物物种和作物品种的高度多样性(Moereels等人,2024年)可能涵盖不同的花形态和花期,从而满足不同传粉物种的需求。因此,食物森林可能同时支持高丰度和高多样性的传粉昆虫(Fijen等人,2025年;Hyjazie和Sargent,2022年)。由于食物森林通常混合了木质和草本植被以及荫蔽和开阔区域,在这些系统中找到栖息地的物种可能既包括森林生境相关的也包括开阔生境相关的物种。
本研究的目标是评估食物森林在农业景观中支持野生传粉者生物多样性的潜力。为此,我们比较了比利时和荷兰14个食物森林与其附近森林、草地和农田之间花蜜资源数量和多样性的估算值以及野生蜜蜂和食蚜蝇的丰度和多样性。我们假设:(1)食物森林比森林、草地和农田提供更多的花蜜资源总量和多样性;(2)食物森林比森林、草地和农田支持更高的野生蜜蜂和食蚜蝇总丰度和多样性;(3)食物森林支持的野生蜜蜂和食蚜蝇群落组成介于森林群落和草地及农田群落之间。我们还假设:(4)某一生境中传粉者的丰度和多样性与其花蜜资源的数量和多样性之间存在正相关关系。

分节摘要

研究区域与样地

本研究在弗拉芒地区(比利时北部)和荷兰进行。该地区属于温带海洋性气候,1991至2020年间年均降水量为800至900毫米,年均气温为10.5至11.5°C(www.kmi.be、www.knmi.nl)),以集约化使用的农业景观和零散分布的森林斑块为特征(Compendium voor de Leefomgeving,2023年;Pisman等人,2021年)。研究区域的野生传粉者生物多样性已得到充分研究。在弗拉芒地区和荷兰,

花蜜资源

与我们的假设一致,食物森林中的花蜜数量显著(p < 0.05)高于草地和农田(图2a,表1)。然而,虽然差异在统计上并不显著(p = 0.06),且森林中的变异较大,但森林中的花蜜数量似乎更高。花蜜香农多样性(1D)在食物森林中显著且大幅高于所有三种参照土地利用类型(图2b,表1)。主要贡献者包括

讨论

人们对利用低投入且高度多样化的耕作系统(如食物森林)来使农业景观更具生物多样性包容性日益关注(Gauly等人,2025年)。为深入了解食物林业的潜力,我们评估了其在西欧北部农业景观中对野生传粉者生物多样性的贡献。

CRediT作者贡献声明

Lieke Moereels:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,可视化,验证,项目管理,方法论,调查,形式化分析,数据管理,概念化。Wim De Schuyter:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,可视化,验证,方法论,调查,形式化分析,数据管理,概念化。Pallieter De Smedt:写作——审阅与编辑,验证,监督,方法论,概念化。Stephanie

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。

致谢

我们感谢所采样地的管理者们给予的友好合作。我们还要感谢Astrid Van den Bossche和Martin Martinka在样本处理方面的帮助,以及Jef Hendrix在野生蜜蜂和食蚜蝇鉴定方面的贡献。本研究由弗拉芒研究基金会(FWO)资助(1139323N)。资助机构未参与研究设计、数据收集、分析和解释以及稿件撰写。
Lieke Moereels|Wim De Schuyter|Pallieter De Smedt|Stephanie Schelfhout|Maxime Eeraerts|Kobejoren Van Vooren|Isabelle van der Zanden|Kris Verheyen
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