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北卡罗莱纳州立大学(North Carolina State University)一项跟踪城市化对植物和昆虫物种影响的研究综述称，城市可以作为研究和预测气候变化影响的有用代理。
城市经常显示出气候变化的许多预期影响，包括更高的温度、更高的二氧化碳浓度和更高的干旱率。其中一些影响是由于混凝土和玻璃等不透水的建筑材料造成的，这些材料有助于形成“城市热岛”，防止水渗入土壤。
在城市进行的实验也比在实验室或特别设计的“生长室”中进行的实验有优势，这些“生长室”试图模拟更高的温度或更干燥的土壤条件。城市比实验室要大，像树木这样的生物一生都生活在更高的温度下，而其他的实验方法只能在短时间内提高温度。因此，城市地区可以展示植物和动物是如何在很长一段时间内对气候变化作出反应的，这是实验室和生长室研究无法完全匹配的。
“我们的综述综合了现有的研究，这些研究将城市作为气候变化的代表，尤其是更高的温度，”北卡罗来纳州昆虫学和植物病理学教授史蒂夫·弗兰克(Steve Frank)说。他是一篇描述该研究的论文的合著者。
弗兰克说，在像北卡罗来纳州罗利这样的城市，城市热岛对树木和蜜蜂的影响是明显的，在某些情况下，与自然地区的气候变暖的影响相匹配。更高的温度意味着树木更容易受到害虫的影响;弗兰克对红枫树上昆虫的研究突出了这些结果。不适应高温的城市蜜蜂可能会离开热岛，到凉爽的城市地区或农村地区生活。这意味着一些城市植物可能无法有效授粉。
“然而，我们仍然需要弄清楚，在哪些情况下，城市是气候变化的良好代理，在哪些情况下，它们不是，”弗兰克说。“城市有一些独特的特征，比如建筑和汽车，它们可能会混淆变量，需要加以考虑。同样，对昆虫和植物等小型或固定的生物的影响可能与对鸟类的影响不同，比如，如果城市太热，鸟类可能会离开。”
大多数被审查的研究发生在北美和欧洲。弗兰克说，需要在非洲和亚洲的城市进行更多的研究，那里的生物多样性热点地区可能会受到巨大的气候影响。
弗兰克说:“城市可以为气候研究提供卓有成效的途径，并有助于预测哪些物种可能会随着气候变暖而扩大活动范围或成为害虫，以及哪些物种可能会陷入困境。”“这些信息将有助于人们参与未来的保护和土地管理计划。”
这项研究发表在英国皇家学会学报B．前北卡罗来纳州立大学博士后研究员埃莉诺·c·拉尔(Eleanor C. Lahr)是这篇论文的第一作者。北卡罗来纳州应用生态学教授罗布·邓恩(Rob Dunn)是这篇论文的合著者。
本研究得到了美国地质调查局G11AC20471、G13AC00405和G15AP00153合作协议的支持;由农业和食品研究计划竞争性赠款no。2013-02476和ARPD拨款号。2016-70006-25827来自美国农业部国家食品和农业研究所;以及北卡州昆虫学和植物病理学部门。
- kulikowski
编辑报告:论文摘要如下。
“走在曲线的前面:城市作为全球变化的代表”
作者: Eleanor C. Lahr, Robert R. Dunn, Steven D. Frank，北卡罗莱纳州立大学
发表2018年7月11日英国皇家学会学报B
DOI: 10.1098 / rspb.2018.0643
摘要城市化代表了一种无意的全球实验，它可以为物种在未来全球变化情景下的反应和相互作用提供见解。城市产生的许多条件预计将在未来广泛发生，如温度升高、二氧化碳(CO2)浓度升高和干旱加剧。在使用城市作为全球变化的代表时，很难将气候变量(如温度)与共存或混杂的城市变量(如不透水面)分离开来，然后理解多个气候变量对单个物种和物种相互作用的相互影响。然而，这种互动也很难在实验中复制，因此城市的挑战也是它们的独特优势。在这里，我们回顾了从城市中获得的见解，重点是植物和节肢动物，以及城市的发现是如何与实验预测和历史数据相一致的。我们讨论了可以在城市中最好检验的假设类型，城市研究的注意事项，以及如何进一步验证城市作为全球变化的代表。最后，总结了未来如何实现利用城市物种响应预测更广泛区域和生态系统格局的目标。
