上海传粉昆虫研究:菊科花最受蜜蜂科昆虫青睐,气候变化威胁生态平衡

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在上海,哪一科的花最受昆虫欢迎?答案是菊科。

在上海,哪一科的昆虫最“花心”?答案是蜜蜂科。

这两个答案源自“上海传粉昆虫公民科学项目”。在大城市中,小小的昆虫不太容易引起人们的关注。然而,气候变化以及人类的行为,时时刻刻都在对它们的生存产生影响。台风和持续的高温,都有可能导致昆虫数量明显地减少。为了达到景观效果,公园里频繁更换花卉会对昆虫的生存产生影响。一些昆虫会突然断食,因为新植物不一定是它们所需的食物来源。还有些花谢了的时候,昆虫的幼虫还在花秆上,更换花卉就会把它们一起扔掉。苗圃送来的新花卉都打过农药,非常干净。近十几年,丝带凤蝶在上海几乎已经看不到了,这或许与寄主植物马兜铃减少以及城市化、气温上升等因素都有关系。

昆虫对人类的生存也有影响。据联合国粮食及农业组织的统计,在全球 115 种主要粮食作物里,有 87 种依赖传粉媒介来提高产量。而绝大多数的传粉媒介是野生昆虫,像蜜蜂、飞蛾、苍蝇、蝴蝶等。

昆虫们在上海生活得怎么样?如何与城市相互影响?

2022 年,地球自然基金会携手城市荒野工作室发起了“上海传粉昆虫公民科学项目”。此项目以上海市作为调查区域,通过公民科学的形式对上海地区的传粉昆虫进行长期监测,深入地探究不同植物与传粉昆虫的互作关系,并且筛选出有助于恢复传粉昆虫多样性的乡土蜜源植物。在各类绿地设置人工巢管,持续对筑巢性独栖蜂的数量及种类多样性进行监测,探索将筑巢性独栖蜂当作城市生态环境指示生物的可行性。三年间,项目使 1288 名志愿者参与其中。他们记录了上海地区传粉昆虫有效访花的 9995 条数据,为上海传粉昆虫多样性的研究和保护工作提供了基础资料。

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3 月 29 日下午,2025 年度的“上海传粉昆虫公民科学项目”在上海市奉贤区头桥街道的雨蛙生态农场开始启动。专家们分享了 2024 年项目的监测成果,志愿者们也分享了 2024 年项目的监测成果。

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蜜蜂和蓬藟 本文图片均为受访者供图

谁在上海传花粉?

一种昆虫或许会访问众多的花,数量可达上百种;一种植物也有可能吸引数量众多的昆虫,能达到几百种。这些相互之间的关系构成了一个复杂的网络。

在上海传粉昆虫公民科学项目里,志愿者们先接受了线上线下的培训。接着,他们拍摄昆虫访花的清晰照片,并将这些照片上传至“生命观察 biotracks”APP。通过这样的方式,汇集了全上海范围内在不同时间、不同地点的传粉昆虫访花行为记录。之后,再从这些记录中筛选出有效数据进行分析。三年间,志愿者们记录到的传粉昆虫有 10 目 97 科 460 种,为 102 科 603 种开花植物传了粉。

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城市荒野工作室创始人郭陶然通过数据整合展示了不同等级的昆虫传粉网络。繁复的线条讲述了每类传粉昆虫与各科植物之间的联系情况,包括有无联系以及互作的深浅。同时,也讲述了每类传粉昆虫对各种开花植物的偏好。在被传粉的开花植物中,菊科占 38.96%,马鞭草科占 6.93%,唇形科占 6.90%。郭陶然进行解释:这些花卉能够特别吸引传粉昆虫。其一,是因为植物自身拥有很多花粉以及花蜜,能够给予传粉者作为报酬,所以昆虫愿意去访花;其二,是由于在城市绿化中大量种植了这些植物,使得昆虫获取起来比较方便。因此,这是人为对植物构成进行干预之后所得出的结论。

膜翅目在传粉昆虫中占比 40.56%,鳞翅目占 30.01%,双翅目占 22.76%,其余部分不到 8%,包含鞘翅目、半翅目、缨翅目、蜻蜓目、脉翅目和直翅目。膜翅目昆虫,像蜜蜂科、隧蜂科等,共在 94 科 440 种开花植物上被观测到访花,尤其对菊科、唇形科、蔷薇科、豆科等植物偏爱,在传粉网络中贡献巨大。鳞翅目昆虫,通俗来讲就是那些“一抓就有一手粉的蛾子和蝴蝶”。它们具有管状的虹吸式口器,凭借这个口器能够轻易地取食长花距和花冠筒的植物。花蜜藏得很深对它们而言并不是难事,这是花朵与昆虫相互适应、共同演化所产生的结果。

上述划分属于目级。若细分到科级,传粉昆虫中最具优势的是蜜蜂科,其占比为 25.71%。其次是食蚜蝇科,占比 13.75%。接着是灰蝶科,占比 8.09%。还有蛱蝶科,占比 6.90%。

食蚜蝇科昆虫的体色鲜艳明亮,部分拟态成蜜蜂,看起来“比较凶悍”。蜜蜂喜欢集中采蜜,而食蚜蝇则会光顾单独的小野花。食蚜蝇全年活动,被观测到为 62 科 187 种开花植物访花,是重要的传粉昆虫。食蚜蝇还是常见的天敌昆虫,大部分幼虫以蚜虫为食,是重要的生物防治力量。

地球自然基金会的一个教育项目专员任珺颖称,传粉昆虫对于维系生态系统的平衡起着关键作用,并且能保障“菜篮子”的供应。不过,杀虫剂、外来入侵的物种、病虫害、气候变化以及本土植物栖息地的丧失和碎片化等情况,都对传粉昆虫的生存构成了威胁。

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志愿者放置人工巢管。

为何引入独栖蜂监测?

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传粉网络纷繁复杂,如何说明城市生态环境的好坏变化?

2023 年开始,上海传粉昆虫公民科学项目引进了独栖蜂监测这一内容。在上海全市的 17 个不同类型绿地里,都放置了独栖蜂人工巢管。通过这些巢管,全面地对巢管蜂类在城市不同绿地环境中的活动以及多样性进行了监测和记录。

为什么会选择独栖蜂呢?蜂类属于传粉昆虫中最为庞大的类群之一。和大家一般对蜜蜂的认知不一样,大多数蜂类并不像蜜蜂那样过群居生活。而那些独自进行产卵并繁殖后代的蜂类,就被称作独栖蜂。

郭陶然介绍,独栖蜂在人工巢管中筑巢,其种类多样。独栖蜂具有不同的习性,比如采集花粉、捕捉昆虫、捕捉蜘蛛等。这表明独栖蜂对周围环境的需求较为复杂,一方面需要有足够的开花植物,另一方面还需要有大量的植食性昆虫和蜘蛛等捕食性生物。如果一个区域的植物种类比较单一,那么就会导致生物多样性降低。如果一个区域长期使用农药,也会导致生物多样性降低。生物多样性降低后,就会影响到独栖蜂的多样性和数量。所以,独栖蜂有望成为城市生态环境的指示生物。

2024 年 5 月到 10 月期间,志愿者在全市范围内一共回收了 1163 根独栖蜂筑巢巢管。在这些回收的巢管中,已经进行了鉴定的有 17 种筑巢性独栖蜂,比 2023 年多了 9 种。其中,城市荒野基地回收的巢管数量是最多的,达到了 320 根;其次是滨江森林公园,有 127 根;岑卜村也是 127 根。而部分点位的巢管总量相对较少,延中绿地只有 8 根,后滩湿地公园仅有 4 根。

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数量差异与公园的面积相关,也与绿化多样性相关,还与管理强度相关。城荒基地有 300 余种乡土植物,其植被多样性高,所以吸引了众多独栖蜂来筑巢。而延中绿地 2023 年回收数量是 0,2024 年回收数量为 8 根,这可能是因为延中绿地面积小,环境渐趋稳定,从而增加了独栖蜂的入住。

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志愿者记录传粉昆虫访花行为。

目前仅知道回收巢管的数量,而管内蜂的种类占比尚无法得知。有些蜂一年只繁殖一次,需到第二年春天羽化后才能见到成虫。所以,去年回收的巢管中,存在着相当数量的幼虫或蛹,无法进行鉴定和分类。郭陶然称,预计在今年五六月,各种蜂飞出之后,将会进行更详细的分析。

在已完成的鉴定里,不同种类的独栖蜂在幼虫食物选择上各不相同。切叶蜂会为后代准备花粉和花蜜;黑扁股泥蜂会捕食螽斯;蛛蜂还会捕食蜘蛛。郭陶然表示,不同种类的独栖蜂对食物有差异化需求,这表明它们的生存需要复杂的生境,所以筑巢性独栖蜂具备成为城市生态环境指示物种的潜力。

值得一提的是,上海打造了许多蜂蝶花园,数量达十几处。其目的是通过构建乡土植物群落,为传粉昆虫创造出适宜的栖息环境。并且,城市荒野浦江郊野公园基地在 2025 年也将打造一处蜂蝶花园。

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在一座超大型城市开展传粉昆虫公民科学调查,既为上海传粉昆虫多样性保护提供了基础数据,又探索出了公众参与城市生物多样性保护的实践路径。志愿者康凌凌说:“起初对身边的环境没什么兴趣,花儿年年开,树儿年年绿,周而复始,没什么变化。”参与传粉昆虫公民科学项目之后,情况发生了改变。起初只是抱着玩玩看的心态参与项目,然而渐渐地,却发现了平时未曾关注到的小世界,并且开始能够识别常见的传粉昆虫们,从而收获了更多的乐趣。

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3 月 29 日下午,2025 年度的“上海传粉昆虫公民科学项目”开始了。这个项目在上海市奉贤区头桥街道的雨蛙生态农场启动。

澎湃新闻记者 陈悦

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