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多樣性產生多樣性:橡膠林中低資源異質性減少了種子筑巢螞蟻的多樣性

  人類農業活動影響全球生物多樣性,尤其是導致昆蟲多樣性的喪失近日益受到關注,但影響與維持生物多樣性的關鍵驅動因素仍有爭議。研究普遍認為環境異質性和物種多樣性正相關關系其中,環境資源異質性(resource heterogeneity)的增加可以提供更多的資源,支持多樣化資源消費者,從而提高本地的生物多樣性。而環境結構異質性(structural heterogeneity)的增加會導致環境物理結構的多樣化以致允許具有不同環境需求的多物種共存。然而,在自然環境中,資源異質性和結構異質性往往耦合在一起共同影響生物多樣性。了解這兩種異質性機制的相對重要性對我們深入了解多樣性的維持機制至關重要。 

  版納植物園協同進化組相關人員哈佛大學比較動物學博物館劉聰博士以西雙版納熱帶雨林和橡膠林中筑巢于種子的螞蟻Nut-nesting ants為研究對象,探討了環境資源和結構異質性對螞蟻物種多樣性、功能多樣性和系統發育多樣性的影響。環境資源異質性基于樣點巢穴種子的多樣性進行估算,而環境結構異質性基于冠層和葉片凋落物覆蓋度估算。研究結果發現:熱帶雨林中在種子內筑巢的螞蟻物種豐富度比橡膠林中高70%。而在橡膠林中螞蟻的功能多樣性和系統發育多樣性存在聚集性,表明環境結構對兩者具有很強的過濾性。螞蟻巢的異質性(種子多樣性)是解釋物種、功能、系統發育三者多樣性變化的重要因子,這也反映了環境資源異質性在塑造種子筑巢螞蟻多樣性形成起著相對更重要作用。從熱帶雨林到橡膠林,隨著資源多樣性的降低會導致種子巢穴螞蟻多樣性的喪失,最終影響該地區的生態系統功能。 

  相關結果以Diversity begets diversity: Low resource heterogeneity reduces the diversity of nut-nesting ants in rubber plantations 為題,發表在Insect science上。本項目得到了中國科學院熱帶森林生態學重點實驗室開放課題等項目資助。 

全唇鋪道蟻(Tetramorium repletum)在梭果玉蕊(Barringtonia fusicarpa)種子中筑巢 

  環境資源異質性和結構異質性對螞蟻多樣性的影響

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