在全球生物多样性快速丧失的背景下,如何有效保护农业景观中的传粉昆虫?近期发表于《科学》(Science)杂志的一项研究为这一问题提供了重要解答。Gabriella A. Bishop等百余名学者合作开发了一个评估传粉昆虫栖息地需求的框架,其依据是昆虫种群对栖息地质量提升的反应超过数量增长的临界点。该研究通过荟萃分析(整合19个国家、59项研究),界定了农业景观中关键传粉类群(熊蜂、独居蜂、蝴蝶和食蚜蝇)的栖息地数量阈值,并以花卉资源作为栖息地质量的替代指标,量化了不同传粉类群在多种农业景观中的最低栖息地阈值,为国际保护政策的制定提供了科学依据。
农业用地占全球宜居土地的44%,是重要的“生态景观”。传粉昆虫(如蜜蜂、食蚜蝇、蝴蝶等)不仅能维持生态系统健康,还直接影响农作物产量。然而,全球保护政策(如《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》)虽提出2030年保护30%土地的目标,却缺乏针对农业景观中传粉昆虫的具体保护目标。现有政策往往只强调扩大保护区面积或提升生态系统服务功能,忽视了那些不直接提供生态服务功能的物种。
研究团队提出了一个基于栖息地数量(半自然栖息地的面积占比)与质量(以花卉覆盖度和物种丰富度为核心指标)的创新框架,研究发现随着栖息地数量增加,提升质量的边际效益随之增强(图1);但当栖息地数量达到某一阈值时,提升质量的效益将超过继续扩大面积,该临界点即为“最低栖息地阈值”。
图1. 最低栖息地数量水平:基于栖息地数量或质量界定的实施保护措施有效性
研究综合了来自19个国家、59项研究,涵盖178,885只传粉昆虫个体。结果显示,不同传粉类群对栖息地的需求存在显著差异。

图2.景观尺度上传粉昆虫丰度与栖息地质量-数量响应比、半自然生境覆盖率之间的关系
研究发现,不同传粉类群对栖息地的最低阈值(5.5-38.1%)存在显著差异(图2):食蚜蝇阈值最低(5.5%),可能与其幼虫可利用农田产卵有关;蝴蝶对栖息地数量与结构最为敏感(37.0%),其可能依赖高比例且连通性好的半自然栖息地以维持种群;而蜜蜂(尤其热带地区社会性类群)似乎受益于更大的栖息地面积(图3),其类群的最低阈值达到38.1%。
图3.提升栖息地数量或质量对传粉昆虫丰度的相对增益
研究揭示,鉴于当前平均栖息地质量较低,现有政策目标(如欧盟《2030年生物多样性战略》)中关于农业区需包含10%高多样性景观要素的目标,显著低于多数传粉昆虫(尤其是蝴蝶与蜜蜂)的阈值。因此,在栖息地数量不足的区域,必须通过大幅提升栖息地质量(如显著增加花卉多样性与覆盖度)以实现与面积扩大相当的保护成效,同时需重视景观异质性与连通性,即保护木本与草本相结合的多元半自然生境,同时增强斑块间连接,以实现生物多样性增益。
基于栖息地覆盖状况,应采取差异化的管理策略:在覆盖率低于阈值的区域,应优先提升现有生境质量,增加开花植物多样性并保障花期资源的长期持续供应;在已达阈值的区域,则需同步推进栖息地网络的空间扩展与质量的持续优化。同时,可合理利用大规模开花作物等辅助生境作为临时资源补充,尤其在结构单一的景观中为蜜蜂等类群提供支持;此外,对于生境面积难以扩展的区域,应通过生态补偿等经济激励机制,促使土地管理者显著改善生境质量。
本研究首次基于大规模实证数据,为农业景观中传粉昆虫保护确立了量化目标阈值,所提出的框架亦具备向其他生物类群推广的潜力,相关研究对于维持生态系统的功能与恢复力至关重要。未来保护政策应注重在生态可行区域尽可能保护多种类型的半自然栖息地(例如木本与草本类型),强化栖息地质量管理——尤其关注花卉资源在时空维度上的连续性,并结合地方性知识与特定物种的资源需求,制定差异化、有针对性地的管理策略,以维持更具多样性的传粉昆虫群落。
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文献信息
Title:Critical habitat thresholds for effective pollinator conservation in agricultural landscapes
中文标题:农业景观中传粉昆虫保护的关键栖息地阈值
主要作者:Bishop, G. A., Kleijn, D., Albrecht, M., et al.
期刊:SCIENCE
DOI:10.1126/science.adr2146
原文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr2146