城市景观中地栖蜜蜂群落的环境影响因素及保护意义:解锁城市蜜蜂生存密码

《Urban Ecosystems》:Environmental factors influencing ground-nesting bee communities in an urban landscape: implications for conservation

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Urban Ecosystems 2.5

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  为解决城市发展导致地栖蜜蜂栖息地丧失、多样性下降的问题,研究人员开展了环境因素对城市景观地栖蜜蜂群落影响的研究。结果发现城市发展使适宜沙地栖息地减少 85%,并明确了影响群落结构的因素。这为城市蜜蜂保护提供了科学依据。

  在城市的喧嚣中,野生蜜蜂的生存正面临着严峻挑战。全球范围内,野生蜜蜂数量不断减少,这不仅影响了开花植物的繁殖,还对生态系统和人类食物安全造成了威胁。栖息地丧失和退化被认为是导致野生蜜蜂数量下降的关键因素之一,尤其是在城市地区,大规模的城市化进程使得自然栖息地被大量取代,地栖蜜蜂(ground-nesting bees)所需的适宜筑巢资源日益稀缺。虽然城市环境在一定程度上可以维持生物多样性,但地栖蜜蜂及其相关的巢寄生蜂(cleptoparasitic bees)在城市中却处于劣势。此外,目前针对野生蜜蜂栖息地的保护工作大多集中在空中筑巢的蜜蜂种类上,对地栖蜜蜂的关注相对较少。为了深入了解城市景观中地栖蜜蜂群落的现状,探索影响其群落结构的环境因素,从而为野生蜜蜂的保护提供科学依据,来自瑞典农业科学大学(Swedish University of Agricultural Sciences)的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Urban Ecosystems》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,通过分析 1942 - 2017 年的航拍照片确定研究地点并评估沙地斑块的年龄和面积变化;其次,在选定的研究地点测量沙地斑块的环境变量,包括斑块大小、沙粒大小、土壤温度、凋落物覆盖比例和裸地比例等;最后,利用 pan traps 法收集蜜蜂样本,并进行物种鉴定和数据统计分析。

研究结果如下:

  1. 蜜蜂物种组成和多样性:研究共收集到 665 只蜜蜂个体,包括 44 只蜜蜂(Apis mellifera)、107 只熊蜂(Bombus spp.)和 520 只野生独居蜜蜂。其中,地栖蜜蜂有 34 种(358 只个体),巢寄生蜂有 9 种(100 只个体)。物种丰富度和多样性最高的沙地斑块是 N3 和 N5,最低的是 O4。
  2. 可用沙地斑块的时间变化:研究区域内的开放沙地面积在 1942 - 2019 年间大幅下降,目前仅为 1942 年的 14.8%。
  3. 多样性与环境变量:沙粒大小、沙地斑块大小和凋落物覆盖对蜜蜂多样性有显著影响。中等沙粒大小的沙地斑块物种丰富度更高;沙地斑块大小和凋落物覆盖与香农 - 维纳(Shannon-Wiener,H)和辛普森(Gini-Simpson,1-D)多样性指标呈负相关。当排除巢寄生蜂数据后,沙地斑块大小和凋落物覆盖仍然是影响物种丰富度的重要因素。
  4. 蜜蜂物种组成与环境变量:典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)表明,沙粒大小、裸地和凋落物覆盖是影响蜜蜂物种数据的重要环境变量。前两个 CCA 轴共同解释了蜜蜂物种数据 43% 的方差。
  5. 巢寄生蜂与指示分类单元:巢寄生负荷在不同沙地斑块间差异较大,范围为 0 - 36%。地栖蜜蜂的物种丰富度与巢寄生蜂的物种丰富度之间存在显著的正相关关系,但由于数据集有限,目前还无法确定巢寄生蜂作为评估蜜蜂群落的指示分类单元的作用。

研究结论和讨论部分指出,城市发展导致研究区域内地栖蜜蜂适宜沙地栖息地急剧减少,尽管沙地斑块的年龄对蜜蜂多样性的影响不明显,但较小的沙地斑块却拥有更高的蜜蜂多样性,这表明在城市中创建小型栖息地可能是一种可行的保护策略。凋落物覆盖对蜜蜂多样性有负面影响,而中等沙粒大小的沙地更有利于蜜蜂生存。此外,虽然巢寄生蜂与地栖蜜蜂的物种丰富度相关,但要确定其作为指示分类单元的作用还需要进一步研究。这项研究为城市规划者和保护生物学家提供了重要的参考,有助于制定更有效的保护策略,减少城市化对野生蜜蜂多样性的负面影响,维护生态系统的平衡和稳定。

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