编辑推荐：
蜜蜂作为野生植物和农作物的重要传粉者，在生态与经济层面均发挥着关键作用，其相关研究日益凸显空间维度的重要性。地理信息系统(GIS)可实现空间数据的采集、存储、分析、管理与可视化，为解析蜜蜂生态格局提供了核心技术支撑。本研究通过整合文献计量分析与GIS应用目的及
蜜蜂作为野生植物和农作物的重要传粉者，在生态与经济层面均发挥着关键作用，其相关研究日益凸显空间维度的重要性。地理信息系统(GIS)可实现空间数据的采集、存储、分析、管理与可视化，为解析蜜蜂生态格局提供了核心技术支撑。本研究通过整合文献计量分析与GIS应用目的及技术的结构化综述，对蜜蜂研究领域中的GIS应用进行了全面且更新的梳理。研究人员共分析了228篇出版物，评估了发文趋势、合著模式、关键词主题、研究区域、分类学覆盖范围、GIS应用主题及方法学工具。研究发现，GIS已被广泛用于适宜养蜂场选址、蜜源植物资源制图、蜜蜂行为分析、病虫害风险评估、蜂产品监测、城乡景观背景评价及气候变化效应预测等多个场景。主要应用的GIS相关方法包括多准则决策分析(MCDA)、遥感(RS)、物种分布模型(SDM)、空间插值、网络地理信息系统(WebGIS)平台及新兴的机器学习应用。研究同时指出，当前分类学覆盖存在不均衡现象，野生蜜蜂、无刺蜂及其他Apis属物种的研究占比较低。未来研究应着力于将MCDA与数据驱动模型相结合，利用遥感技术提升蜜源资源制图精度，并通过标准化空间数据与工作流程增强研究结果的可复现性。
1. 引言
蜜蜂是野生植物与农作物不可或缺的传粉媒介，在维持生态平衡与农业生产中占据核心地位。养蜂业作为重要的农业活动，不仅通过授粉服务与蜂产品生产促进农村经济发展，还因蜜蜂对环境物质的富集特性成为监测农业区与城市区环境质量的生物指示剂。然而，气候变化、土地利用变化及栖息地丧失等因素正对蜜蜂构成严峻的生存威胁，推动全球蜜蜂研究数量显著增长。生态学研究普遍包含物种地理定位、迁徙路线、栖息地分布及气候变化影响监测等空间维度，使得地理信息系统(GIS)成为解析生物地理与生态格局的关键工具。尽管已有叙述性综述指出GIS在蜜蜂研究中应用相对有限，但当前文献显示其应用场景已呈现分散化扩展态势，涵盖主题、工具、分类群及方法学的多元发展。现有综述多聚焦于基础方法教程或特定应用领域，缺乏对发文规律与应用体系的系统性整合。因此，本研究通过文献计量学与结构化内容分析，旨在揭示GIS在蜜蜂研究中的合作网络、应用主题与技术工具特征，为领域发展提供指引。
2. 材料与方法
2.1 文献检索与筛选
研究采用系统综述方法，遵循PRISMA流程，于2026年4月27日在Scopus与Web of Science数据库中检索标题、摘要及关键词字段。检索式结合蜜蜂相关术语（如bee、honey、apiar*等）与GIS相关术语（如GIS、geospatial等），经去重后获得591篇文献。通过标题与摘要筛查排除403篇不相关文献，再经全文 eligibility 评估排除6篇，最终纳入182篇原始研究。随后通过追溯5篇相关综述的参考文献，补充筛选后新增46篇文献，总计228篇纳入分析。
2.2 文献计量分析
研究人员利用VOSviewer与Bibliometrix包进行计量分析。发文增长通过年发文量与复合年增长率(CAGR)衡量，其中2000–2025年CAGR达14.42%。VOSviewer用于构建国家、机构、作者的合著网络及关键词共现网络，通过词表标准化处理合并同义词与名称变体。Bibliometrix用于评估作者生产力（基于洛特卡定律）、识别核心期刊（基于布拉德福定律）及构建主题地图，其中主题战略位置通过Callon中心性与密度指标判定。
2.3 主题分析
研究人员通过全文精读对纳入文献进行分类，记录GIS应用的主要目的、技术方法、研究国家、地理尺度及涉及的蜜蜂分类群，系统梳理不同应用场景的方法学流程。
3. 结果
3.1 综述研究的总体特征
3.1.1 发文趋势与研究范围
发文量最高年份为2025年(n=29)与2021年(n=22)，首篇文献发表于1977年。美国是研究最集中的国家(n=60)，其次为土耳其(n=21)、埃及(n=20)等。多数研究聚焦非城市区域(n=183)，地理尺度以次国家级/区域级为主(n=109)，其次为国家级(n=48)与站点级(n=48)，全球或多国尺度研究较少。
3.1.2 研究的分类群
研究以未明确指定分类群的养蜂系统(n=85)与西方蜜蜂(Apis mellifera)(n=79)为主。其他野生蜜蜂（不含熊蜂与无刺蜂）研究占46篇，主要涉及多样性格局与栖息地适宜性。蜜蜂相关生物（如狄斯瓦螨Varroa destructor、大蜡螟Aethina tumida等）研究有28篇，熊蜂(Bombus spp.)、无刺蜂(Meliponini)及其他Apis属物种研究占比较低，分别为24篇、11篇与4篇。
3.2 文献计量特征
3.2.1 国家与机构合著网络
63个国家贡献了相关研究，其中20国发文量≥5篇。美国(n=58)居首位，德国(n=18)次之。合著网络形成13个聚类，欧洲国家、埃及–沙特阿拉伯–亚太地区分别构成主要合作集群。机构层面，398所机构参与研究，埃及达曼胡尔大学(n=14)、美国宾夕法尼亚州立大学与美国农业部农业研究局(USDA-ARS)(n=12)为高产机构，合作网络呈现碎片化特征，美国机构形成最清晰的国内合作群。
3.2.2 作者与关键词
888位作者中，112位发文≥2篇，Abou-Shaara HF以15篇居首。作者合作网络分为29个小型聚类，显示研究力量集中于专业团队。关键词共现网络中，“GIS”(n=86)、“养蜂业”(n=45)、“Apis mellifera”(n=45)出现频率最高，形成6个主题聚类：养蜂适宜性分析(C5)、传粉者生态与景观(C2)、蜜蜂健康与农药风险(C4)、遥感与蜜源制图(C3)、决策支持与精准养蜂(C6)及物种分布建模(C1)。主题地图进一步识别出基础主题（如GIS适宜性分析）、 motor 主题（如传粉者生态）、niche 主题（如生态位建模）及新兴/衰退主题（如气候变化与遥感）。
3.2.3 核心来源
228篇文献分布于157种来源，布拉德福定律识别出21种核心期刊，载文量占总量的三分之一。《科学报告》(Scientific Reports)发文最多(n=7)，但121种来源仅载文1篇，显示研究成果发表渠道分散。
3.3 GIS分析主题与工具
GIS应用前三大主题为养蜂用地适宜性与蜂场选址(n=47, 21%)、蜜蜂健康与病虫害分析(n=41, 18%)、蜜蜂分布/栖息地适宜性及多样性-景观关系(n=23, 10%)。主要工具包括基础GIS/空间叠加(n=52, 23%)、景观指标/空间背景分析(n=39, 17%)、多准则决策分析(MCDA, n=33, 15%)及物种分布模型(SDM, n=22, 10%)。
3.3.1 养蜂用地适宜性与蜂场选址
32项研究采用MCDA-GIS方法，流程包括：识别蜜源、水源、土地利用等评价标准；通过遥感与GIS构建标准空间图层；由专家利用层次分析法(AHP)等方法赋权；加权叠加生成综合适宜性地图；通过现有蜂场点位与实地调查验证模型精度。研究中常用30项标准分为五类，其中蜜源资源权重最高。AHP是最主流的赋权方法(24/32)，也有研究对比了TOPSIS、PROMETHEE等不同MCDA技术的效果。部分研究结合CA-Markov模型或气候预测数据评估未来适宜性变化，或在本地尺度针对特定物种（如北美大黄蜂Bombus affinis）开展适宜性评估，亦有研究探索养蜂与生态旅游的协同发展。
3.3.2 蜜源植物资源的遥感制图
17项研究聚焦蜜源资源制图，以遥感为主要技术。流程包括：利用全球导航卫星系统(GNSS)对目标植被进行地理配准；通过卫星、无人机等平台获取多波段影像；采用面向对象或像素分类方法生成土地覆盖(LULC)专题图；通过独立样本验证精度。所得LULC图可直接提取蜜源植被作为养蜂适宜性评价的标准，亦可进一步计算蜂蜜生产潜力——通过估算单位面积蜜源植物的花蜜/花粉产量，结合蜜蜂觅食半径（通常为3 km），生成年产量空间分布图。此外，还可基于蜜源供给与蜂群需求的平衡关系，评估景观的蜂群承载力。德国与拉脱维亚的研究分别展示了该方法在全国尺度野生蜜蜂传粉潜力评估与区域尺度蜂场选址优化中的应用。
3.3.3 信息提取与可视化
13项研究通过基础GIS工具提取景观背景数据，用于关联蜂场理化参数、花粉组成或农药残留等局部环境变量。常用指标包括蜂群活动范围内各类LULC的面积占比，分析半径多为1–3 km。研究证实景观结构可显著影响蜂蜜产量与蜂群表现。GIS地图还被用于可视化呈现蜂场密度、授粉服务经济价值时空格局、冬季蜂群损失率及蜂蜜总产量等信息，早期研究已利用该技术追踪美洲非洲化蜜蜂的扩散进程。
3.3.4 蜜蜂、害虫及植物的分布模型
22项研究应用物种分布模型(SDM)/生态位建模(ENM)，流程包括：构建物种地理分布数据库并进行空间过滤以减少采样偏差；筛选并降维环境变量；应用最大熵模型(MaxEnt)等算法预测当前与未来气候情景下的适宜生境；利用独立记录验证模型精度。输入数据多来源于GBIF、WorldClim等公共数据库。模型广泛应用于蜜蜂物种、病虫害（如狄斯瓦螨、亚洲大黄蜂Vespa velutina）及蜜源植物的分布模拟，通过堆叠多物种模型可识别物种丰富度与特有性热点区。结合未来气候情景的预测有助于评估气候变化导致的栖息地丧失风险，亦可通过叠加分析揭示蜜蜂与病虫害的潜在共发生区域。
3.3.5 蜜蜂行为、觅食与移动
研究利用GIS追踪西方蜜蜂蜂群迁移、雄蜂交配区定位及蜂舞信息解码，生成资源位置的时空概率分布。澳大利亚开发的视觉分析系统还实现了利用增强现实技术对蜜蜂漂移数据的交互式分析。
3.3.6 蜜蜂健康、疾病与死亡率
密度分析被用于识别种群衰退高风险区，多项研究在国家或区域尺度绘制蜂群损失与越冬死亡率地图，并关联气候、管理及景观变量。GIS技术还应用于狄斯瓦螨侵染监测、美洲幼虫腐臭病压力评估及农药暴露风险制图，近期研究开始结合机器学习方法整合多源数据预测蜂群存活率。
3.3.7 蜂产品、生物监测与溯源
空间插值法被用于绘制蜂蜜与蜂群样本中重金属、微量元素含量的连续分布图，支持地理标志识别与产品质量评估。GIS亦用于追踪蜂蜜价值链的流通路径。
3.3.8 地理空间决策支持与WebGIS平台
WebGIS平台整合GNSS技术实现了蜂场定位、蜂产品质量追溯及养蜂活动智能调度，典型应用包括基于Google Maps的病害管理App、拉脱维亚的花期日历交互地图及美国的BeeScape决策支持系统。
3.3.9 城市环境中的蜜蜂
45项研究涉及城市背景，利用GIS分析城市土地覆盖、绿屋顶连通性及住宅庭院植被对传粉者栖息地的支持作用，近期模型已能评估城市绿道连通性与蜂群生存率的关联。
3.3.10 其他空间分析
研究还包括利用地理剖绘法预测熊蜂巢址、太阳能公园配置对地面筑巢熊蜂的影响评估及采矿活动与养蜂空间的冲突分析等创新应用。
4. 讨论
GIS在蜜蜂研究中主要发挥空间描述、空间解释与空间决策支持三大功能，但应用存在明显的分类学偏向，过度集中于西方蜜蜂与管理化养蜂系统，对野生蜜蜂及其他类群的关注不足。MCDA工作流可通过分层赋权、结合SDM数据驱动权重及优化适宜区选址算法提升科学性。蜜源资源表征需突破静态LULC限制，整合物候信息与高分辨率遥感数据。领域发展亟需遵循FAIR原则，提升空间数据透明度与标准化水平。未来应融合云计算、机器学习、物联网与智慧蜂场数据，推动GeoAI等新兴技术在精细尺度蜂群管理与生态保护中的应用。本综述可能存在因检索策略限制导致的文献遗漏，且部分研究的方法报告异质性增加了横向比较难度。
5. 结论
1977年至2026年4月间，GIS在蜜蜂研究中的应用呈现快速增长态势，形成了覆盖适宜性评价、健康监测、资源管理及决策支持的多维体系。领域未来发展需着力解决分类学覆盖失衡问题，深化多方法融合与技术创新，并通过标准化实践提升研究可复现性，以充分发挥GIS在连接蜜蜂生态学、养蜂管理与环境保护中的桥梁作用。
