海拔梯度揭示变暖通过营养级联效应对高寒草甸分解作用的差异化调控机制

本研究通过高海拔梯度实验（4650/4950/5200 m）揭示：气候变暖通过增强捕食者（predator）的顶级下行效应（top-down effects）抑制分解者（detritivore）种群，进而降低凋落物分解速率；但该营养级联效应仅在节肢动物多样性较低的海拔（4650/5200 m）显著，为理解生态系统功能响应气候变暖的机制提供了新视角。

　　

气候变暖（warming）会提高变温捕食者（ectothermic predators）的捕食率，可能通过顶级下行效应（top-down effects）增加对分解者（detritivores）的捕食压力，从而影响分解过程。这项研究在青藏高原高寒草甸生态系统的三个海拔（4650 m、4950 m 和 5200 m）开展增温实验，探究变暖如何通过捕食者介导影响分解作用，以及节肢动物多样性在其中的作用。

研究发现，三个海拔中，4950 m 的节肢动物多样性及捕食者丰度显著高于 4650 m 和 5200 m。变暖使所有海拔的捕食者丰度增加，但仅在中低海拔（4650 m 和 5200 m）降低分解者丰度。多组结构方程模型（multigroup structural equation models）表明，在寒冷季节节肢动物活动受限时，变暖直接抑制凋落物分解；而在温暖季节及全年尺度，变暖主要通过捕食者驱动的顶级下行效应间接降低分解速率。尽管变暖普遍提高了捕食者数量，营养级联效应（trophic cascade）——即捕食者抑制分解者并降低分解速率——仅出现在多样性较低的海拔（4650 m 和 5200 m）。网络分析进一步表明，节肢动物多样性指标与生态系统功能指标关联最为密切，说明变暖导致的分解者减少可能对生态系统功能产生负向影响。

这项研究证实，变暖可通过强化顶级下行效应对分解者及分解过程产生抑制作用，但该效应受海拔梯度上的生物多样性调节。研究为理解气候变暖背景下分解作用的响应机制提供了新的生态学视角。