沈阳生态所在草原节肢动物相互作用网络的全球变化响应方面取得进展
在全球变化背景下,生物多样性的减少和丧失严重影响生态系统功能,但长期以来关于全球变化对生物多样性影响的研究主要集中在物种多样性或功能群多样性本身,而忽视了物种之间错综复杂的相互作用关系网络的变化。实际上,物种间的相互作用对于全球变化的响应可能比物种本身更加敏感,并且物种间的相互作用在维持生态系统功能方面发挥着关键作用。然而,目前关于物种间相互作用网络对多种全球变化响应的研究较少。
为此,中国科学院沈阳应用生态研究所生态化学计量组研究团队,依托额尔古纳站全球变化多因子试验平台,探讨了我国温带草原节肢动物相互作用网络对氮添加、干旱、延迟融雪的响应。结果表明,氮添加和干旱通过不同方式降低了节肢动物相互作用网络的复杂性(图1),其中氮添加是通过增加植物氮含量和降低植物多样性,而干旱则是通过改变微生境和过滤植物物种(图2)。积雪融化时间的延迟仅对生长季初期的节肢动物丰度产生了显著的促进作用,但是它与氮添加和干旱的相互作用在生长旺季对结网蜘蛛和地面游猎者两个捕食者类群产生了不同的影响,即增加了前者的丰度而降低了后者的多样性。综上所述,植物物种多样性下降和植物组织氮浓度的增加是全球变化导致生态网络简单化的关键机制,如果再伴随着微生境的变化,节肢动物网络的简单化过程会被进一步加强。此外,我们强调不同的全球变化因子往往存在交互作用,即使它们发生在不同季节,所以在全球变化研究中,要同时全面考察多种因子的共同作用,才有可能得到全球变化影响的全貌。
研究结果以Nitrogenadditionandexperimentaldroughtsimplifiedarthropodnetworkintemperategrassland为题发表于FunctionalEcology杂志上。沈阳生态所博士研究生张炳川和特别研究助理马望为共同第一作者,王正文研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金(31870422和42230515)以及中国科学院战略性先导科技专项(XDA26020104)的资助。