城市化正在创造一个新的全球生物群系(biome),在这个群系中,世界各地的城市和郊区往往比它们所取代的当地原有的自然区域更加相似。虽然城市化在局部范围内会引发深远的生态效应,但是我们对城市化是否会破坏大尺度的生态模式仍然知之甚少。
在本文中,作者探究了城市化是否会破坏生态和进化理论中的一个核心的宏观生态格局:从高纬度到低纬度种子捕食强度的增加。作者在美洲 14000 公里的纬度范围内的城市化地区和自然区域中开展了两种物种的种子捕食强度实验。结果发现,在自然区域,从高纬度地区到热带地区,两种种子的捕食强度增加了五倍,这是迄今为止记录到的物种相互作用最强的纬度梯度之一。另外,在城市化地区,尽管栖息地发生了重大改变,但捕食的纬度梯度格局同样十分明显。但是与自然地区相比,城市化减少了总体捕食强度和脊椎动物的捕食强度,对无脊椎动物捕食种子的影响比较微小,但城市化增加了蚂蚁对种子的捕食。这些结果表明,即使城市化改变了捕食者的相对重要性,并可能改变城市种群的进化轨迹,捕食强度的宏观生态模式在城市化环境中仍然存在。
图1实验地点及其环境特征。
图2自然区域和城市化地区种子捕食的纬度变异。
图3城市化对观察到的种子捕食者的影响。黄色:蚂蚁;粉色:小型哺乳动物;紫色:软体动物(蜗牛和蛞蝓)。
图4城市化地点间(a-e)往往比自然地点间(f-j)更相似,城市化地区的地面植被(k-o)也往往比自然地点(p-t)更相似。a 行:不列颠哥伦比亚省沿海地区(北纬 50°;湿润针叶林生物群系);b 行:不列颠哥伦比亚省内陆地区(北纬 50°;干针叶林-草原生物群系);c 行:阿尔伯塔省南部地区(北纬 50°;草原生物群系);d 行:加拿大大湖-圣劳伦斯低地; e 行:巴西东南部(南纬 21°;热带雨林生物群系)。箭头表示种子库;n 和 s 表示脊椎动物隔离笼。植被类型:k,m-o = 草坪,l = 花园,p-t = 自然凋落物。
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