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为探究人工火烧对混交橡树林中传粉昆虫栖息地的影响，研究人员以美国俄亥俄州韦恩国家森林为研究区域，开展相关研究。结果表明，重复人工火烧显著提高了花卉丰度，对熊蜂数量影响不显著。这为传粉昆虫栖息地管理提供了参考。
在全球范围内，昆虫多样性和数量正急剧下降，这一现象引起了科学界的广泛关注。其中，野生蜜蜂作为最重要的昆虫传粉者，其数量的减少对生态系统的稳定和农业生产都带来了巨大的挑战。熊蜂（Bombus spp.）作为野生蜜蜂中的重要成员，在生态系统中扮演着不可或缺的角色。它们能够在恶劣的天气条件下觅食，独特的振翅授粉（buzz pollination）方式使得许多植物得以繁衍。然而，栖息地丧失、农药使用和气候变化等因素，导致熊蜂的生存面临严峻威胁。
在美国东部的混交橡树林生态系统中，火灾是一种自然发生的现象，并且对森林的生态结构和功能有着深远的影响。过去的研究表明，火灾可以促进林下植物的生物多样性和覆盖度，但对于火灾如何影响花卉丰度以及依赖花卉生存的熊蜂数量，我们知之甚少。尤其是在混交橡树林中，不同频率的火灾对熊蜂及其寄主植物的影响尚未得到充分研究。因此，为了深入了解这些问题，来自马歇尔大学（Marshall University）和美国林业局（U.S. Forest Service）的研究人员开展了一项长期研究，旨在评估重复人工火烧对混交橡树林中花卉丰度和熊蜂数量的影响。该研究成果发表在《Fire Ecology》杂志上，为森林生态系统管理和传粉昆虫保护提供了重要的科学依据。
研究人员选取了美国俄亥俄州韦恩国家森林（Wayne National Forest）的蓝草岭（Bluegrass Ridge）作为研究区域。该区域自 1995 年起就开展了人工火烧实验，设置了三个处理组：频繁火烧、定期火烧和无火烧。研究人员在 2022 年对 22 个植被样地进行了两次采样，分别在 5 - 6 月和 7 - 9 月，以涵盖不同季节的植物物种。在每个样地中，研究人员记录了所有维管束植物物种（不包括树木）的信息，包括物种存在情况、盖度以及花卉丰度（bud、flower、inflorescence 和 fruit 的数量）。同时，他们还确定了哪些植物是当地 16 种熊蜂的寄主植物。
在熊蜂调查方面，研究人员在白天（通常在 1000 - 1400 之间），选择无降水且微风的天气，使用细网昆虫网和扫网技术对样地进行调查。每次调查持续 60 人分钟（两人各采样 30 分钟），并对捕获的熊蜂进行物种鉴定和数量记录。此外，研究人员还测量了每个样地的一些环境变量，如土壤 pH 值、土壤质地（clay、silt、sand 含量）、综合湿度指数（IMI）和冠层开阔度等，以探究环境因素对花卉丰度和熊蜂数量的影响。
数据分析时，由于花卉丰度数据属于计数数据，研究人员使用了广义线性模型（GLM），并通过赤池信息准则校正值（AICc）进行模型选择，以确定与花卉丰度相关的重要预测变量。对于熊蜂数量数据，由于检测到的熊蜂数量较少，研究人员使用了零膨胀负二项模型进行分析，并进行了功效分析以评估检测熊蜂数量差异的能力。
研究结果显示，研究人员共鉴定出 222 种非树木植物物种，其中 8 种为非本地物种。频繁火烧样地的总盖度（36.8%）略高于定期火烧样地（27%），且均显著高于无火烧样地（11.7%）。在花卉丰度方面，有火烧处理的样地总花卉丰度显著高于无火烧样地。对于熊蜂寄主植物的花卉丰度，有火烧处理的样地同样显著高于无火烧样地，且在晚夏时，频繁火烧样地的熊蜂寄主植物花卉丰度最高。
在影响花卉丰度的因素上，模型选择结果表明，火烧处理和总植物盖度是预测花卉丰度的最佳变量。此外，草本植物盖度、土壤质地（clay 和 silt 含量与花卉丰度正相关，sand 含量与花卉丰度负相关）也与花卉丰度显著相关，而 IMI、pH 值和冠层开阔度与总花卉丰度无显著关系。然而，冠层开阔度与熊蜂寄主植物花卉丰度呈正相关。
在熊蜂数量方面，调查中仅发现了两种熊蜂：两斑熊蜂（two - spotted bumble bee）和东方熊蜂（common eastern bumble bee）。共检测到 75 只熊蜂个体，平均每个样地仅发现 3 只。统计分析未发现火烧处理与熊蜂数量之间存在显著关系，这可能是由于样本量较小，导致检测能力较低（功效为 0.41）。
综合来看，该研究表明重复人工火烧显著提高了混交橡树林中花卉的丰度，尤其是熊蜂寄主植物的花卉丰度，这为熊蜂和其他传粉昆虫提供了更多的食物资源，可能是改善传粉昆虫栖息地的有效工具。然而，由于熊蜂数量检测结果的局限性，需要进一步开展更大样本量的研究来准确评估火烧对熊蜂数量的影响。此外，未来的研究还应关注不同火烧制度（如火烧时间、火烧强度）与其他森林管理策略（如机械疏伐）相结合对传粉昆虫栖息地的综合影响，这将有助于更全面地了解森林生态系统中传粉昆虫的保护和管理策略，为维护生态平衡和促进农业可持续发展提供有力支持。
