人類繼續(xù)在全球范圍內(nèi)對生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性造成深刻、前所未有且不斷加速的變化,對人類和其他物種造成負面且往往不可逆轉(zhuǎn)的影響。城市化是這些變化的主要驅(qū)動力,對城市內(nèi)或城市周圍的物種產(chǎn)生了深刻的生態(tài)進化影響。在地方尺度上,城市綠地無論大小,無論是永久性的還是臨時性的,都能支持功能多樣的生態(tài)群落,進而為城市居民提供一系列社會生態(tài)效益。了解、量化和管理這些益處已成為從業(yè)人員、專業(yè)人士和決策者關(guān)注的焦點。
許多研究強調(diào)了增加植被結(jié)構(gòu)和本土植物多樣性對城市綠地中各種動物分類群的積極影響。然而,對于具體的綠化行動如何通過促進已變得稀有或滅絕的本地物種回歸來減輕城市化的不利影響,卻鮮有實證證據(jù)。有兩種方法可以獲得綠化行動如何帶來積極生態(tài)變化的證據(jù),并了解如果不采取綠化行動會產(chǎn)生怎樣的生態(tài)結(jié)果。這就是實驗性的“隨機對照試驗”和反事實的“控制前-控制后-影響”評估。但由于成本、物流和項目持續(xù)時間的限制,目前在大范圍內(nèi)應(yīng)用這些方法在很大程度上仍不可行。事實上,報告綠化影響生態(tài)變化的少數(shù)研究都采用了“空間-時間替代”方法,將綠化數(shù)年的地點與未綠化的對照地點的結(jié)果進行比較。
圖源:Ecological Solutions and Evidence,Volume 4, Issue 3
據(jù)了解,迄今為止,還沒有任何一項研究試圖采用縱向觀察設(shè)計來追蹤一個地點在實施特定綠化行動后,隨著時間的推移如何累積積極的生態(tài)變化。這種方法的優(yōu)勢在于,在行動發(fā)生之前,系統(tǒng)的生態(tài)狀態(tài)就已定性,而不是用空間換時間的方法,即假定或推斷基線狀態(tài)。重要的是,這種方法適用于機會主義研究,包括城市環(huán)境中的許多調(diào)查,在城市環(huán)境中,研究人員會在很短的時間內(nèi)了解綠化行動的執(zhí)行情況,而且沒有匹配的對照地點。
因此,一研究團隊采用縱向觀察設(shè)計,報告了城市綠化如何帶來積極生態(tài)變化的經(jīng)驗證據(jù)。研究人員收集了一個植物與昆蟲相互作用的數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集是在一個城市化程度很高的市鎮(zhèn)的一塊綠地接受小型綠化行動之前一年和之后三年收集的。然后,研究人員評估了昆蟲物種豐富度,昆蟲群落出現(xiàn)、存活和定殖的概率和植物-昆蟲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在4年研究期間的變化情況。這是第一項應(yīng)用統(tǒng)計和網(wǎng)絡(luò)分析框架來定量跟蹤一個地點在實施特定城市綠化行動后如何隨著時間的推移產(chǎn)生積極生態(tài)變化的研究。作為對以物種豐富度為重點的傳統(tǒng)分析的補充,他們的分析方法旨在預(yù)測種群統(tǒng)計率的概率聲明,并利用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的理論進展。
在這項研究中,研究人員展示了在一個城市化密集地區(qū)開展的小型綠化行動如何導(dǎo)致一個衰竭的昆蟲群落在豐富度、人口動態(tài)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面發(fā)生巨大的積極變化。植物群落多樣性和復(fù)雜性的增加導(dǎo)致昆蟲物種豐富度在短短3年后大幅提高,昆蟲在綠地內(nèi)出現(xiàn)的概率增加,昆蟲與植物物種之間相互作用的數(shù)量和多樣性增加。研究結(jié)果表明,即使是高度城市化的景觀中,投資小型城市綠化行動也可能會帶來巨大的生態(tài)變化,而且這些行動可能會將本地昆蟲物種重新帶回已經(jīng)稀少或滅絕的城市地區(qū)。這些證據(jù),尤其是在未來的研究中得到補充后,可能有助于支持旨在減輕城市化對昆蟲群落負面影響的地方、區(qū)域和全球政策。
此外,研究結(jié)果與記錄植被復(fù)雜性和本土植物物種對城市環(huán)境中昆蟲和其他動物分類群生物多樣性的積極影響的研究結(jié)果一致。事實上,綠化行動是讓本土植物物種重返城鎮(zhèn)的絕佳機會。通過城市綠化行動增加本地植物的分布和覆蓋率,而不是引進的植物,這反過來又有助于減輕城市內(nèi)外引進非本地植物可能帶來的不良后果。此外,本土植物可為綠地管理者提供最佳選擇,他們可以選擇與當?shù)卦∶裎幕忻芮形幕?lián)系的植物物種,或與當?shù)貧夂蛴泄餐M化聯(lián)系的植物物種,這些植物物種有助于形成更自然、更少雜草的落葉層。
這項研究的結(jié)果提供了急需的科學(xué)證據(jù),證明了簡單的綠化行動如何對復(fù)雜生態(tài)群落的豐富性、人口動態(tài)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生真實的、可量化的影響。同時也為證明綠化城市場地中的生態(tài)群落是否正朝著穩(wěn)健、有彈性的狀態(tài)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。最重要的是,這項研究為綠化項目設(shè)定了強有力的途徑,支持以證據(jù)為基礎(chǔ)的實踐和政策,從而為負責保護自然并將自然帶回城市環(huán)境的決策者提供支持,為旨在減輕城市化對人類和其他物種的負面影響的政策注入新的活力。
參考文獻:https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2688-8319.12259
編譯:仇依茹
審核:Daisy
編輯:Tommy