在城市生态系统中,竞争性蜂类常通过猎物资源分化实现共存。神户大学研究团队采用创新性的幼虫肠道内容物DNA分析技术,首次揭示了城市环境可作为研究捕食者如何适应环境压力的理想模型。
这一发现生动印证了生态学中的“竞争排除原则”——即争夺相同有限资源的两个物种难以长期共存。然而在现实中,自然界往往展现出更智慧的解决方案。“黄腹胡蜂与日本黄腹胡蜂都是典型的城市适应物种,它们的筑巢地点与活动周期高度重叠。作为顶级捕食者,理论上它们不应共存,但事实上它们都在城市区域繁衍生息。”神户大学昆虫学家佐贺达也指出。然而,其共存机制始终成谜,主要源于直接观察蜂类捕食行为存在技术困难与数据缺失。
一项偶然经历启发了佐贺找到突破方向:“在某个有食用巨董虫幼虫传统的地区考察时,我亲身体验了这种食物的独特口感——肠道内容物那种颗粒般的质感令人难忘。正是这个瞬间让我意识到,或许可以通过分析幼虫肠道内容物中的DNA,最终解开蜂类的食性之谜。”基于此灵感,他开发出“DNA代谢条形码”技术,通过对神户及周边地区清除的蜂巢中幼虫肠道内容物进行采样,将环境DNA分类鉴定至特定生物类群。
在《普通昆虫学》期刊最新发表的研究中,佐贺与现任职于九州大学的合作者共同揭示了关键发现:两种蜂类通过特化捕食策略实现了生态位分化。日本黄腹胡蜂主要捕食蟋蟀、飞蛾等软组织猎物,而黄腹胡蜂则专注于甲虫、其他蜂类等“低价值猎物”。佐贺表示:“这一模式令人惊讶,因为在取食树液的实验中,黄腹胡蜂通常表现出更强的竞争力,能够驱离日本黄腹胡蜂。”
更值得关注的是,研究团队在城乡两种环境中同步开展分析,发现当离开城市环境后,两种蜂类的食性谱呈现显著趋同。特别值得注意的是,从自然生境转向城市环境时,所谓“更具优势”的黄腹胡蜂其食性改变幅度远大于日本黄腹胡蜂。这表明在环境压力下,资源竞争优势可能并非预测捕食者生存能力的唯一指标,而适应猎物选择的灵活性或许更具决定性。“这些变化证明城市环境如同筛选器,通过选择具有抗压能力的性状驱动生态位分化。”佐贺阐释道。
随着城市化进程在全球不同气候带快速推进,其所引发的栖息地单一化与资源碎片化现象日益凸显。正如此项研究所指,城市生境已成为“理解广义环境变化规律的重要模型系统”。佐贺进一步展望:“本研究提供的科学数据,将促使我们重新审视蜂类的生态价值——它们不应被简单视为危险害虫,而应当被认可为生态系统中不可或缺的调节者。”这一认知转变对城市生物多样性保护与有害生物管理策略制定具有重要启示意义。

