Functional Ecology ¦ 鸟类种间互作网络对森林演替的响应与鸟种“快-慢”生活史策略相关

发布时间:2024-03-27

人类干扰加剧导致全球热带亚热带森林完整性受到严重影响,因此次生林演替对于森林生物多样性恢复和生态系统功能维持显得愈发重要。

当代物种共存理论提出了种间互作在维持物种多样性上的重要作用。经典的演替理论研究也关注了种间互作如何随演替阶段变化,比如优势物种对其他物种的促进或抑制作用,或者森林演替过程中食物网、动植物关系和互惠网络的变化,但同一营养级动物种间关系如何受演替的影响目前鲜有报道。

此外,当代演替理论强调了性状和资源可利用性是森林演替的主要决定因素,比如,生长-生存权衡预测演替过程中寿命短的速生物种被生长较慢但存活率高的物种所取代。这些有趣的预测在植物群落上得到了很好的验证,但在动物群落中是否也存在相似的趋势尚不清楚。

近日,来自安博体育等单位的科研人员,创新性地结合生态网络理论和性状生态学,研究了广东鼎湖山森林演替过程中鸟类混合群种间关系如何重组(图1)。结果发现,鸟类混合群在演替中期形成了连通性和凝聚性都最强的网络;相比之下,演替早期连通性和凝聚性都最弱,演替后期连通性强但凝聚性较弱(图2 & 3)。在演替过程中,“快”生活史策略的鸟种(比如个体小、寿命短的物种)逐渐被“慢”策略的鸟种所取代。鸟种间的合作也由早期“快”物种转变为中期“快-慢”结合,最后转变为后期“慢”物种。

图1 鸟类混合群网络结构随森林演替变化的假说示意图

图2 鼎湖山森林演替早期(a)、中期(b)和后期(c)的鸟类混合群网络子组

(不同颜色表示鸟类混合群中的不同子组,网络由节点(鸟种)和边组成,节点大小表示加权度,边的粗细表示鸟种间关联强度)

图3 鸟类混合群网络结构特征随森林演替的变化趋势

(演替中期鸟类网络连通性和凝聚性最高)

研究结论认为植被复杂性与资源的可利用性与生态位数量有关,影响了生态系统的网络结构和功能组成。虽然演替后期的森林在保护森林专性鸟种(比如慢物种)方面发挥着不可替代的作用,但中期森林也应加强保护,因为演替中期形成的复杂生态网络可以同时保护安博体育不同生态策略的鸟种。该研究结论对于次生林的生态恢复具有积极指导意义,尤其是对于粤港澳大湾区特大城市群人为干扰加剧背景下,亚热带森林动植物群落的保护和恢复,具有很好的应用潜力。

研究成果以“Differences in mixed-species bird flocks across forest succession: Combining network analysis and trait-based ecology related to the fast-slow continuum”为题发表在英国生态学会的旗舰期刊《安博体育》上。安博体育沈勇副研究员为论文的第一作者,张强研究员和西交利物浦大学Eben Goodale教授为共同通讯作者。Sergio Estrada-Villegas教授(罗萨里奥大学)、María Natalia Umaña教授(密歇根大学)、Scott Robinson教授(佛罗里达大学)和权擎博士(安博体育)参与了该项研究。该研究得到了科技部粤港澳大湾区生物多样性调查基础专项(2022FY100500)、广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515012046)、广东省科学院专项(2020GDASYL-20200103098)和广东省林业局专项(2023KJCX029;202115)的资助。

论文链接:

http://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.14540


(安博体育沈勇、张强供稿)


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