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植物多样性能预测昆虫多样性

文章作者:科技中心 上传时间:2019-09-22

天敌假说认为,随着植物多样性的增加,食肉动物对植食性昆虫的下行控制会变得更有效率。但是,对这一假说的支持大多来自对温带森林和农业生态系统的研究,对热带森林这一方面的研究还不充分。“中国科学院西双版纳热带植物园2015年高级生态学与保护生物学野外培训班”独立课题期间(2015年10月12日至11月23日),培训班的两名学员Bruno Leles和肖雪在老师指导下,在中国西南部云南省西双版纳州勐腊县勐仑镇的片段化森林中采用放置用人工毛虫并定期观测其被捕食痕迹的方法,对热带森林林下影响植食性昆虫遭受的捕食强度因素进行了研究。

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研究人员在三种主要森林类型中选取了16个不同面积的森林片段,在每个片段中按照距离森林边缘的远近共设置了3个4*5m的样方,在每个样方中高度在0.5-1.5m内的完整叶片正面,放置20个人工毛虫,虫与虫之间相隔1米。4天后,回收毛虫,测量捕食率并分辨捕食者。结果表明:1) 研究地点捕食者主要是蚂蚁;2) 乔木树种和草本物种越丰富,毛虫的被捕食率就越高;3) 被捕食率与树苗密度、草本植物密度以及草本植物物种构成关系紧密:树苗密度越低、草本植物密度越高,捕食率就越高;4) 毛虫被捕食率与森林片断大小、距林缘的距离、林冠的盖度没有显著关系。该研究支持植物丰富度、密度和物种构成在对植食性昆虫的下行控制方面的作用,但是缺乏足够信息进一步探究捕食者群体,需要后续研究检验植物多样性和栖息地结构影响捕食密度的确切机制。

■本报记者 沈春蕾 通讯员 张凯

该研究以Does plant diversity increase top–down control of herbivorous insects in tropical forest? 为题,在线发表于国际生态类期刊OIKOS新蒲京娱乐场,。

日前,应用宏条形码技术,中科院昆明动物研究所研究员俞维理课题组对“植物多样性精确预测昆虫多样性”的重要结论进行了验证和扩展。

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昆虫具有宿主特异性,因此植物多样性应该能够预测昆虫多样性,但是已有的研究并不支持该结论;直到Basset 等人在一个热带森林里进行前所未有的全面采样,并结合复杂的统计模型,发现植物物种丰富度确实能够精确预测节肢动物物种丰富度,该发现于2012年在《科学》上发表。

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“由于其浩大的采样和分类规模,Basset 等人的研究不可避免地限制在小的区域且难以有效复制,但是其研究结论亟待在大尺度上复制和检验。”俞维理告诉《中国科学报》记者,“因此,我们课题组采用高通量的方法来使该研究方案具有可操作性。”

人工毛虫被捕食痕迹

近年来,俞维理课题组与西双版纳热带植物园原研究员Rhett D. Harrison、华南师范大学教授江海声合作,在中国海南和西双版纳的两个热带山地景观中利用样方调查植物多样性和昆虫多样性。

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