《Basic and Applied Ecology》：Local landscape elements enhance flying insect biomass in a complex agricultural landscape
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为解决全球昆虫生物量下降问题，本研究在荷兰一个已存在部分生态修复的复杂农业景观中，探究了局部景观要素（树篱和野花带）对飞虫生物量的附加效应。研究人员通过三年马拉塞诱捕器（Malaise trap）数据，并运用贝叶斯模型校正天气和季节影响，发现树篱可显著提升每小时飞虫生物量（0.231 g/h），而野花带具有中等效应（0.150 g/h）。研究证实，即便在复杂景观中，增加局部自然要素，特别是树篱，仍是促进昆虫恢复的有效策略。
“虫鸣不再，寂静蔓延”，这并非危言耸听。近年来，全球范围内的昆虫生物量急剧下降已成为一个严峻的生态警报。自Hallmann等人(2017)在德国保护区发现昆虫生物量在三十年间锐减后，越来越多的研究证实，这并非孤例，而是一个普遍现象。更令人担忧的是，不仅珍稀物种，连常见昆虫的数量也在持续下滑。农业用地的扩张和集约化管理被认为是导致这一危机的重要因素之一，全球44%的土地用于农业，而在荷兰，这一比例高达66%。如何将原本对昆虫不友好的农业生产环境，转变为支持其生存的栖息地，成为扭转昆虫种群衰退的关键。一个主流的应对措施是在农业景观中创建树篱、野花带等景观要素。然而，一个关键问题悬而未决：在已经过部分修复、具有一定复杂性的农业景观中，新增这些局部景观要素，是否依然能为飞虫（不局限于传粉者或天敌）带来额外的益处？这正是Robin E. Lexmond及其团队在《基础与应用生态学》(Basic and Applied Ecology) 上发表的研究试图解答的核心问题。
为了探究局部景观要素对飞虫总生物量的影响，研究人员在荷兰瓦河（Waal）的前洪泛区开展了一项为期三年（2021-2023年）的实地研究。该研究区域因过去的保护努力，本身已具有相对较高的景观复杂性。研究团队设置了24个农田边缘采样点，分为三组：9个点旁有树篱，8个点旁有野花带，7个点作为对照（无此类景观要素）。他们使用英国博物馆型的马拉塞诱捕器（Malaise trap）收集飞虫样本，每次持续约一周。收集的样本经称重得到生物量数据。为了更精确地比较不同地点、不同时间捕获的生物量，研究并未直接使用原始重量，而是构建了一个复杂的贝叶斯（JAGS）模型。该模型将“每小时生物量”作为一个潜变量（latent variable）进行推算，并纳入了温度异常值（相对于过去30年均值的偏差）和儒略日（Julian day，即一年中的第几天）及其平方项，以校正天气和季节性模式对昆虫活动及诱捕效率的巨大影响。在此基础模型之上，研究人员进一步逐一添加了局部变量（如植被高度、植物多样性、田间管理措施）和景观变量，以评估更广泛的景观复杂性和配置的影响。景观变量在50米、250米和500米半径范围内进行量化，包括耕地、农业草地、森林和保护自然区的面积百分比，以及边缘密度和树篱总长度等。
研究结果
1. 景观要素的显著影响
基础模型预测，在夏季平均温度条件下，对照点（无景观要素）的飞虫每小时生物量均值为0.105克。相比之下，野花带旁的预测值为0.150克/小时，树篱旁的预测值则高达0.231克/小时，是对照点的两倍以上。统计分析表明，树篱的存在对飞虫生物量有极显著的正向效应，而野花带的效应虽然多为正值，但在基础模型中未达到统计显著性，其效应不如树篱稳定。
2. 局部与景观变量的有限作用
在众多考察的局部变量中，只有诱捕器旁的植被高度对昆虫生物量有显著的负向影响。其他如田间管理措施（施肥、施粪肥、使用植保产品等）、本地植物多样性等均未表现出显著效应。
在景观尺度上，大部分变量对飞虫生物量的影响也不显著。不过，有两个变量表现出了明确的影响：一是500米半径内的耕地面积百分比，对昆虫生物量有显著的负效应；二是50米和500米半径内的保护自然区面积百分比，对昆虫生物量有显著的正效应。边缘密度、更大范围内的树篱总长度等景观配置参数，影响均不显著。
3. 树篱效应的稳健性
一个关键的发现是，树篱对飞虫生物量的正向增强效应非常稳健。无论添加何种局部或景观协变量到基础模型中，树篱的效应始终保持显著。这意味着，树篱的益处几乎不受其周边具体土地利用方式和景观配置的影响。
研究结论与意义
本研究明确证实，在已经具有一定复杂性的农业景观中，增加局部的自然景观要素，特别是树篱，能够显著提升飞虫的生物量。树篱的效应是局部而直接的，其益处可能源于其为昆虫提供了全年的、相对不受干扰的栖息地、越冬场所和食物资源。相比之下，部分每年翻耕、重播的野花带，由于资源的不连续性，其支持昆虫群落的能力较弱且不稳定。
研究结果挑战了“景观背景决定一切”的简单观点。在该研究区域，除了分散在景观中的保护自然区有持续的正面贡献外，具体的土地利用类型和景观配置（边缘密度、树篱网络连通性等）对局部飞虫生物量的影响微乎其微。这强烈暗示，增加树篱本身，几乎在任何地方都是有效的。其效果并不依赖于它是否被精心安置在一个高度连通或特定的景观矩阵中。
这一结论具有重要的实践意义。它鼓励土地管理者和政策制定者，即使是在已经进行了生态修复的“复杂”农业景观中，继续增建树篱依然是促进昆虫恢复的一项“稳赚不赔”的投资。树篱作为一种多年生、低维护的景观要素，能以较低的成本，为整个昆虫群落（而不仅仅是某类功能群）提供支持，从而可能为更高营养级的物种（如鸟类、蝙蝠）提供更丰富的食物资源，进而增强整个农业生态系统的生物多样性和韧性。这项研究为在广阔多样的农业景观中实施高效、划算的昆虫保护策略提供了强有力的科学依据。
