沈陽(yáng)生態(tài)所在草原節(jié)肢動(dòng)物相互作用網(wǎng)絡(luò)的全球變化響應(yīng)方面取得進(jìn)展
在全球變化背景下,生物多樣性的減少和喪失嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)功能,但長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于全球變化對(duì)生物多樣性影響的研究主要集中在物種多樣性或功能群多樣性本身,而忽視了物種之間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的變化。實(shí)際上,物種間的相互作用對(duì)于全球變化的響應(yīng)可能比物種本身更加敏感,并且物種間的相互作用在維持生態(tài)系統(tǒng)功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而,目前關(guān)于物種間相互作用網(wǎng)絡(luò)對(duì)多種全球變化響應(yīng)的研究較少。
為此,中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所生態(tài)化學(xué)計(jì)量組研究團(tuán)隊(duì),依托額爾古納站全球變化多因子試驗(yàn)平臺(tái),探討了我國(guó)溫帶草原節(jié)肢動(dòng)物相互作用網(wǎng)絡(luò)對(duì)氮添加、干旱、延遲融雪的響應(yīng)。結(jié)果表明,氮添加和干旱通過(guò)不同方式降低了節(jié)肢動(dòng)物相互作用網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性(圖1),其中氮添加是通過(guò)增加植物氮含量和降低植物多樣性,而干旱則是通過(guò)改變微生境和過(guò)濾植物物種(圖2)。積雪融化時(shí)間的延遲僅對(duì)生長(zhǎng)季初期的節(jié)肢動(dòng)物豐度產(chǎn)生了顯著的促進(jìn)作用,但是它與氮添加和干旱的相互作用在生長(zhǎng)旺季對(duì)結(jié)網(wǎng)蜘蛛和地面游獵者兩個(gè)捕食者類群產(chǎn)生了不同的影響,即增加了前者的豐度而降低了后者的多樣性。綜上所述,植物物種多樣性下降和植物組織氮濃度的增加是全球變化導(dǎo)致生態(tài)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單化的關(guān)鍵機(jī)制,如果再伴隨著微生境的變化,節(jié)肢動(dòng)物網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單化過(guò)程會(huì)被進(jìn)一步加強(qiáng)。此外,我們強(qiáng)調(diào)不同的全球變化因子往往存在交互作用,即使它們發(fā)生在不同季節(jié),所以在全球變化研究中,要同時(shí)全面考察多種因子的共同作用,才有可能得到全球變化影響的全貌。
研究結(jié)果以Nitrogenadditionandexperimentaldroughtsimplifiedarthropodnetworkintemperategrassland為題發(fā)表于FunctionalEcology雜志上。沈陽(yáng)生態(tài)所博士研究生張炳川和特別研究助理馬望為共同第一作者,王正文研究員為通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(31870422和42230515)以及中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA26020104)的資助。
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