编辑:全球城市生物多样性和规模的重要性

尽管全球城市化和城市增长的快节奏,我们缺乏一个总体框架研究跨尺度城市生物多样性。根据这种差距出现了几个尝试开发一个全面的理论使用metacommunity生态学的一般观点(天鹅et al ., 2021)。许多生态和进化过程受到城市化的影响,但在他们的城市不同的数量级大小和程度的发展。扩展已经被认为是一个重要的主题在城市生态学(例如,Cottineau et al ., 2017;董et al ., 2020)和社会和物理特征的城市已被证明以各种方式包括纵向扩展,于超线性和次线性(贝当古,2013)。全球城市大小量化不同,例如,人口规模或不透水面积,城市规模之间的精确关系,影响生物多样性的生物多样性,和司机是关键城市进化生态学领域的知识空白。了解城市之间的比例关系及其偏差和生物多样性是必要的通知全球城市生物多样性管理(田et al ., 2021)。实现这一需要一个真正的全球和跨学科的方法,延长整个地区偏见,坚持城市生态学(例如,一个群体中富有温带国家),和整合的历史和正在进行的社会不公平现象继续影响城市生物多样性。在这一研究主题,贡献者探索一些关键领域的知识空白缩放和全球城市生物多样性。下面我们总结他们。

汉堡等。城市扩展的测试一个假设理论,人口密度随着城市占地面积增加而增加。城市扩展理论(科大)预测基于基础设施的提高效率和通信网络作为城市发展,导致规模经济(贝当古et al ., 2007;贝当古,2013)。在全球分析基于来自38个国家933个城市,汉堡等。支持预测发现,18/38的城市,人口密度将增加与城市大小,17/38的城市,没有对人口增长的支持超出了一个常数(线性)率,与城市的大小。鉴于城市区域和人口密度都是影响城市生物多样性,汉堡等。表明区域比例关系可用于区域尺度上生物多样性管理计划。例如,可以使用不同的策略和激励促进更大的连接数目在城市绿色密集的城市。他们鼓励进一步的研究在生物群落物种-区域和城市的关系大小之间的关系,以及缩放extra-urban城市生物多样性的影响(如温室气体对全球气候变化的相对贡献)。

邓恩et al。探索未来的潜力开发一般理论进化的物种在城市基于岛屿生物地理学的观点,metapopulation理论和macroecology。他们问什么进化压力对生物多样性在城市未来的样子在不同场景。结果,正如预期的一样,不同的场景:如果人们成为他们称为locophilous-meaning有非常小的物理运动人类期望当地适应和极端的隔离距离在所有物种经历强烈的人工中介传播。如果人们变得极移动,然后散度将被限制在那些物种不能搭乘未来交通(例如,他们认为,将变得更加孤立,而小老鼠其中pathogens-will自由旅行)。其他场景探索相关的人类的食物来源在城市废弃物(他们称为“灰色世界场景”)还是绿色植被(“绿色世界场景”)?和城市垃圾数量还是需要使用的所有废物运往垃圾填埋场。每个选项可以选择不同的特征,因此会影响生物多样性的具体性质。由于这些场景是在我们的控制下,城市管理决策和政策将会对城市生物多样性进化的影响。

库珀等。关注城市三个都市areas-Los洛杉矶加州,圣地亚哥,圣荷西。富裕的城市,那些透光罩,大城市往往有更多的本地生物多样性,但平均生物多样性水平与城市规模减弱。经济变化和过去最大的城市发展模式导致了相当大的变化在当地生物多样性水平,巨大,biodiversity-poor辽阔。然而,主动管理可以扭转这一趋势,许多城市正在试图通过保护计划。城市是人类构念,我们的政策和决定会影响生物多样性,因此,相关物种的进化轨迹。

基础生物多样性与城市规模之间的关系是生态群落的弹性动力学。事务所等。回顾了文献的弹性禽流感社区城市化和气候变化的双重压力,包括交互的两个障碍。禽流感弹性的合成研究的背景下,生态理论和关键概念在社区大会,本人等。提出潜在的机制来解释大量的鸟类群落的变化应对城市化和气候变化的文献。最后,事务所等。提出弹性(加入功能多样性和适应能力)将是一个至关重要的生物多样性指标跟踪跨尺度城市化和气候变化的响应,并提供弹性科学的行动来克服目前的障碍。

城市绿色空间形式基本大部分城市生物多样性和栖息地罗杰斯观察了城市绿色空间的结构,用激光雷达测量数据,在洛杉矶与鸟类多样性有关。普遍认为,区域,生物多样性的栖息地结构,是一个更好的预测对于大多数鸟类觅食公会。这是符合一个物种-区域关系和建议希望支持鸟类多样性的城市开发和/或保护城市绿色空间。然而,这并不是说,改善他们的栖息地的质量不是用于保护生物多样性在城市地区。的确,有大量的种间变异鸟类如何回应栖息地结构表明,并不是所有的物种会同样做出反应。因此,实现特定的生物多样性目标可能需要特有的管理。

不仅仅是绿色空间,为城市提供栖息地的动物。Niesner et al。探索建筑环境创造了小说结构,但这一些物种可能本质上是来说明在这些城市繁荣的基础设施的栖息地。关注动物是如何感知周围的世界,他们描述了人为景观充斥着“意”野生动物。更多关注一个物种的umwelt-its感性世界——我们可以获得新的见解的形式和力量影响城市生物多样性。重要的是,他们还呼吁更好的理解如何“基础设施签名”,野生动物运动的符合人类基础设施空间,成为城市发展,因为这将为他们创造机会称为一个“紧急杂种性”,让人为特性是由人类和野生动物使用。

考虑到并不是所有的物种以同样的方式应对城市化,Thaker et al。专注于如何在在印度的一个大型城市景观异质性变化以及这如何影响一个蜥蜴物种的存在多尺度。利用遥感和社区科学数据他们发现实质性的变化在不同的景观特征作为一个远离城市中心。并非所有的特性改变了可以预见的是,他们也没有线性变化;蜥蜴的存在是最好的解释了在景观尺度地表温度,而岩石的比例最好解释蜥蜴出现在小环境。这项研究强调了关注物种的重要性相关的环境因素,以便更好地理解依赖规模。这样的发现具有重要意义对我们如何希望城市环境维持物种。

Pro-conservation策略和行动中实现城市直接导致全球生物多样性的保护通过增强当地的生物多样性和间接通过提高人民积极的看法,对自然的态度和行为。考虑到这一点,皮尔斯et al。关注城市如何实现全球生物多样性目标。具体来说,他们比较了爱知生物多样性目标与44当地生物多样性计划从来自世界各地的多个大小的城市。他们确定行动在当地规模达到全球生物多样性目标,包括提高意识,整合生物多样性值,改革激励机制,保护濒危物种栖息地管理、管理入侵物种,保护生态系统服务、生态修复、创造生物多样性行动计划,并与他人分享知识。

这些文件说明时所产生的一些问题思考城市扩展和生物多样性。显然,还有很多要做。

我们最激动人心的是许多哲学、伦理和政治问题源于试图管理生物多样性在城市。城市生物多样性保护的要求,我们认为明确社会生态框架。因此,未来的研究必须回答这样的问题:

1。如何扩展的城市通知公平获得跨地区生物多样性?例如,随着城市的增长,低社会经济地位的人可能有更多的访问对生物多样性在全球南方(例如,非正式定居点),或更少获得生物多样性在全球北(例如,高密度的生活)。重要的是,生物多样性可以带来生态系统服务和伤害(肯德尔et al ., 2020)。

2。生物多样性管理的有效性如何与城市规模大小?例如,不同的生物多样性管理方法要求更小的和更大的城市,和密集或稀疏的城市吗?

3所示。多个实体如何协调或导致干涉多尺度生物多样性管理?例如,我们如何确保嵌套管理大型生物多样性资源,是重要的,就像河流,是有效的,相互通知,代表当地原住民知识?

4所示。城市规模如何影响系统性的种族主义和生物多样性之间的关系(当前和历史)?例如,如何有种族歧视的历史遗产延续当前的不平等在我们的城市(包括社会和生态)在南半球和北半球?

5。人类的多样性和/或不平等如何与城市规模大小,这些属性对生物多样性产生影响吗?例如,可以通过城市规划者故意政策多样性社区增加连接数目的绿色和公平获得自然,同时避免中产阶级化的社会危害吗?

6。我们如何协调土地保留的保护策略和土地与城市扩展和分享的环境正义问题?例如,随着城市的增长,什么类型和配置的自然区域会平衡生物多样性和生态系统服务的访问,与连接,以确保生物多样性存在吗?

7所示。城市增长的历史如何影响生物多样性的模式在城市?例如,城市的经济增长速度,有比城市增长更慢更不稳定的生态系统吗?

8。,我们可以预测生物多样性反应城市减少了开发扩展的理解吗?例如,随着城市合同或扩大,我们可以预测预期的物种丰富度的变化。

9。在小说的角色是什么,偶然性和城市生态系统,和我们应该如何计划相应的在我们的管理实践?换句话说,多强的扩展模式和我们如何理解比例的变化原因不明的?它是确定的还是随机?

10。如何引起不同告密者的角度对城市生物多样性(如害虫控制专家、环卫工人、基础设施维修人员)承担环保人士更好地了解“cross-scale功能安排,”即differently-scaling,自然文化过程重叠形式新颖有些不可预测的城市生态系统?例如,每周的废物收集进度如何影响机会城市拾荒者的行为(例如,土狼),因此人类行为和政治观点?

11。我们如何开始帧的方式自然在城市由小说/新颖的生物多样性,生态系统相对于现有生物多样性的消失或同质化,这可能取决于城市大小?例如,我们的城市可以提供“方舟”威胁类群随着我们的世界变化(谢弗,2018)?

我们希望这个研究课题的论文促进跨学科学者解决这些和其他城市生物多样性扩展问题。这样做会使我们更好地管理城市生物多样性在我们人类世动态城市。

作者的贡献

DB写了初稿;所有作者编辑和批准出版。

确认

我们感谢Christopher Kelty帮助怀孕这一研究课题。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

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