城市化是人類(lèi)世最突出的生態(tài)過(guò)程之一，對(duì)全球范圍內(nèi)的生物多樣性有著廣泛而深遠(yuǎn)的影響。生境喪失和破碎化，外來(lái)物種引入，熱島效應(yīng)，光、噪音、空氣、土壤污染等伴隨城市化的各種事件都會(huì)改變?cè)形锓N的適合度和生活史，種群動(dòng)態(tài)，物種間相互作用，群落結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。隨著全球范圍內(nèi)城市化進(jìn)程不斷增加，研究人員、公眾和政府對(duì)如何管理城市從而促進(jìn)生物多樣性保護(hù)、糧食生產(chǎn)和生態(tài)恢復(fù)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生了濃厚興趣和廣泛關(guān)切。植物與動(dòng)物間的傳粉相互作用及其結(jié)果是生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵過(guò)程和重要服務(wù)功能，地球上近90%被子植物的繁衍以及人類(lèi)食物的三分之一依賴(lài)動(dòng)物傳粉。目前，由于人類(lèi)活動(dòng)加劇引起的環(huán)境快速變化，世界不同國(guó)家和地區(qū)報(bào)導(dǎo)了不同程度的傳粉者種群衰退甚至滅絕；而城市中不同類(lèi)型綠地被認(rèn)為可作為特定傳粉者的避難所，同時(shí)城市農(nóng)業(yè)的興起和發(fā)展帶來(lái)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使得城市傳粉互作過(guò)程受到廣泛關(guān)注。在這一背景下，全面客觀評(píng)價(jià)城市提供的高度異質(zhì)化生境對(duì)不同類(lèi)型傳粉者多樣性的影響及其潛在原因，分析城市化對(duì)傳粉服務(wù)功能的影響式樣和結(jié)果，具有重要的科學(xué)價(jià)值和迫切的現(xiàn)實(shí)意義。  

　　中國(guó)科學(xué)院武漢植物園植物繁殖生態(tài)學(xué)學(xué)科組近年來(lái)持續(xù)關(guān)注城市環(huán)境與動(dòng)植物傳粉互作，系統(tǒng)梳理了傳粉者多樣性的生態(tài)價(jià)值和綜合功能（Plant Diversity, 44: 429-435, 2022），揭示了城市環(huán)境對(duì)傳粉者多樣性和傳粉服務(wù)的影響可以發(fā)生在極小的尺度上（Urban Forest and Urban Greening, 65: 127378, 2021）。近期，學(xué)科組與德國(guó)哈勒·威登堡大學(xué)合作，系統(tǒng)收集了全球可用數(shù)據(jù)并深入分析了城市化與傳粉者多樣性及傳粉服務(wù)的關(guān)系，并通過(guò)對(duì)城市環(huán)境特征以及傳粉者特征分析，提出了一系列可能發(fā)揮作用的因子，重點(diǎn)探討了以下三個(gè)科學(xué)問(wèn)題。首先，城市化對(duì)傳粉者多樣性的影響。與自然生境相比，城市中傳粉者多度不變，但物種數(shù)顯著降低；城市內(nèi)部差異顯著，這種差異與城市環(huán)境異質(zhì)性高度有關(guān)，中等干擾程度且食物和筑巢資源豐富的生境能支持較高的傳粉者多樣性。不同類(lèi)群傳粉者響應(yīng)具有明顯差異，鱗翅目昆蟲(chóng)受影響最嚴(yán)重，其次膜翅目和雙翅目，而鳥(niǎo)類(lèi)和鞘翅目未受影響。值得關(guān)注的是，城市化促進(jìn)了外來(lái)的傳粉者，減少了本地物種，外來(lái)物種可能通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)花資源、筑巢地點(diǎn)或傳播寄生蟲(chóng)和病原體而加劇本地野生物種的保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。第二，城市化對(duì)具有不同功能性狀傳粉者的過(guò)濾作用。城市化顯著減少了地下筑巢、獨(dú)居性和早春活動(dòng)的傳粉者多樣性，但食性多寡、體型大小和活躍時(shí)長(zhǎng)等不是顯著影響因素，未來(lái)需對(duì)物候、耐熱性、飛行能力等影響適應(yīng)城市環(huán)境的性狀展開(kāi)深入研究。第三，城市化對(duì)傳粉服務(wù)的影響。雖然傳粉者多樣性降低，但是城市傳粉者仍然為城市植物提供足夠的傳粉服務(wù)，尤其結(jié)籽率，泛化的蜜蜂屬和熊蜂屬昆蟲(chóng)對(duì)城市化耐受程度高，對(duì)促進(jìn)城市植物繁殖成功有重要意義。另外，具對(duì)稱(chēng)性花的植物繁殖成功顯著增加，而植物來(lái)源（外來(lái)或者本地）并不影響其在城市中的繁殖成功。  

　　研究首次量化了城市化對(duì)傳粉者多樣性和傳粉服務(wù)的影響，并探討了可能的影響因素，提出了潛在的傳粉者多樣性保護(hù)策略。如花資源多樣性可以顯著提高傳粉者的多樣性，從而緩解城市化的消極影響。未來(lái)城市傳粉保護(hù)應(yīng)注重提高綠地的質(zhì)量和連接性，滿(mǎn)足不同生態(tài)需求的傳粉者，從而增加其多樣性。相關(guān)結(jié)果為城市生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性保護(hù)和管理提供了科學(xué)依據(jù)，也為城市化在提高人類(lèi)福祉的過(guò)程中如何更好呈現(xiàn)和發(fā)揮生態(tài)價(jià)值提供了思考方向。  

　　研究成果以The effects of urbanization on pollinators and pollination: A meta-analysis為題，發(fā)表在生態(tài)學(xué)旗艦期刊Ecology Letters上。梁歡博士為論文第一作者，德國(guó)哈勒·威登堡大學(xué)Panagiotis Theodorou博士和楊春鋒研究員為共同通訊作者，博士研究生何勇登參與了研究。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)（XDB31010000）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32100188，31970253，32270243）的資助。

　　論文鏈接

圖1 研究案例分布

圖2 城市化對(duì)傳粉者多度(a)和物種數(shù)(b)的影響程度及因素

圖3 城市花資源多樣性增加傳粉者多樣性