入侵蜂类的“无声接管”:智利生物多样性热点区植物-传粉者网络的重塑

《NeoBiota》:Silent takeover: How invasive bees reshaped plant-pollinator interactions in a biodiversity hotspot

【字体: 时间:2026年02月14日 来源:NeoBiota 3

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  本研究聚焦智利三种入侵蜂类对植物-传粉者网络的深层影响,通过整合2100余条科学文献与公众科学数据,揭示Bombus terrestris在2005年后显著提升网络嵌套性(wNODF)但降低特化性(H2'),导致本土蜂Bombus dahlbomii被竞争排斥。该研究为入侵物种生态学提供关键案例,警示生物多样性热点区需警惕“无声生态接管”。

  
在智利这片被安第斯山脉、阿塔卡马沙漠和太平洋环抱的“生物地理岛屿”上,一场关于花朵的无声战争已持续数十年。自1848年欧洲蜜蜂(Apis mellifera)首次引入,到1982年Bombus ruderatus为红三叶草授粉,再到1997年Bombus terrestris的温室引进,这些外来蜂类在提升农作物产量的同时,也在悄然重塑着南美洲最独特的生态系统。正如研究揭示的“无声接管”现象,入侵蜂类通过资源竞争、病原传播等机制,正逐步瓦解智利本土植物与传粉者历经千年演化的共生网络。
为量化这种生态变迁,研究团队构建了智利首个跨世纪传粉数据库,整合科学文献与公众科学平台iNaturalist的2100余条交互记录。通过构建2005年前后二分网络,分析嵌套性(wNODF)、模块化(Qw)、特化性(H2')等指标,发现B. terrestris引入后网络结构发生显著异变:该物种互动占比飙升至73%,主要与外来植物互作,而本土明星传粉者B. dahlbomii的生态位被严重挤压。更令人担忧的是,入侵引发“生态同质化”——网络嵌套性提升但特化性降低,意味着系统正从多元共生转向少数通才物种主导的脆弱结构。
研究采用的核心技术包括:1)整合科学文献与公众科学数据库构建历史交互矩阵;2)运用二分网络分析框架计算加权嵌套性(wNODF)、模块化(Qw)等拓扑指标;3)通过零模型验证指标显著性;4)以2005年为分界点对比网络结构变迁。这些方法首次系统揭示了入侵蜂类对智利生态系统的级联影响。
识别入侵蜂类植物-传粉者交互特征
数据分析显示B. terrestris呈绝对优势,与301种植物建立联系(73%为外来物种),其物种特化性(d’)仅0.084,印证了“超级通才”假说。与之对比,本土蜂B. dahlbomii虽仍保持较高连接度,但生态位宽度被显著压缩。值得注意的是,入侵蜂类与外来植物的互作占比高达75.51%,暗示其可能助推“入侵熔毁”现象。
B. terrestris入侵前后的网络结构剧变
2005年后网络呈现三大转折:1)A. mellifera取代B. dahlbomii成为核心节点(标准化度0.56);2)B. terrestris连接度激增6倍;3)网络嵌套性(wNODF)从1.322升至5.299,但特化性(H2')仅0.280,显示系统趋于同质化。更关键的是,核心-边缘结构指数(cpness)从0.760降至0.680,表明高度互连的核心物种群正在瓦解。
讨论与启示
该研究在NeoBiota期刊的发表,标志着入侵生态学领域的重要突破。其价值不仅在于量化了智利传粉网络的变迁,更揭示了全球生物多样性热点区面临的通用威胁:当入侵物种通过“通才策略”瓦解特化互作网络时,生态系统的弹性将急剧下降。正如作者警示,B. terrestris每年超6万只的持续引入,正使智利成为“生态同质化”的天然实验室。所幸公众科学数据的运用,为监测入侵动态提供了新范式——这或许是阻止“无声接管”蔓延的最后防线。
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