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本文系统综述了干扰对蚂蚁与其他类群相互作用的影响。研究分析了 98 项研究，涵盖 22 个国家 4 个气候区域。发现不同气候区干扰类型不同，蚂蚁相互作用受多种因素影响，研究存在区域和类型上的空白，对理解生态系统变化意义重大。
引言
全球环境变化致使生态干扰的频率和强度改变，这不仅造成生物多样性直接损失，还改变了物种间的相互作用，进而影响生态系统的功能和结构。蚂蚁（Hymenoptera: Formicidae）作为陆地节肢动物群落中的优势类群，在生态系统中扮演着多种重要角色，如捕食、种子传播、生物扰动和食草等 ，这些角色涉及与众多其他生物的相互作用。然而，目前我们对生态或人为干扰如何影响蚂蚁与其他生物的广泛相互作用了解甚少，这在全球变化对生态系统结构和功能影响的研究中是一个重要的知识空白。本研究旨在系统地综合当前关于干扰对蚂蚁相互作用影响的全球知识，以填补这一空白。
方法
研究人员在 2023 年 4 月 4 日至 2024 年 3 月 4 日期间，对过去 30 年（1993 - 2023 年）的文献进行检索，重点关注同行评审的实证研究，这些研究需报告因各种景观干扰导致的蚂蚁相互作用变化。通过在澳大利亚联邦大学使用谷歌浏览器访问 ISI Web of Science 数据库，利用 “ant* OR ants* AND interaction* OR interactions AND disturbance* OR disturbances” 的检索词组合进行检索，共检索到 263 篇论文。经过筛选，排除综述或观点类论文以及不相关论文后，最终确定 98 篇符合标准的论文进行分析。研究人员从这些论文中提取了发表年份、气候区域、蚂蚁与其他类群的相互作用信息、蚂蚁采集方法、干扰类型、干扰影响等数据，并将这些研究分为热带、亚热带 / 温带、半干旱和干旱四个气候区进行分析。
结果
- 文献综述：在过去 30 年里，关于不同干扰和蚂蚁相互作用的研究数量总体呈上升趋势。这 98 项研究来自 22 个国家，主要集中在北美和南美大陆，其中巴西的研究数量最多，占比最大。不同气候区域研究的干扰类型有所不同，火灾和放牧在每个气候区域都有观察到，但在半干旱地区的研究报道最多；植被清理在除干旱地区外的所有气候区域都有研究，且在热带地区的研究最为集中。研究蚂蚁与其他类群相互作用的 98 项研究中，31 项聚焦于蚂蚁 - 蚂蚁关联，其余 67 项评估了蚂蚁与其他类群的相互作用，其中蚂蚁 - 植物相互作用的研究最多，有 54 项。
- 蚂蚁 - 植物相互作用：在 54 项关于蚂蚁 - 植物相互作用的研究中，涉及多种相互作用类型，包括种子传播（24 项）、蚂蚁与植物蜜腺的关联（22 项）、授粉（3 项）以及植物为蚂蚁提供筑巢空间和食物（3 项） 。在干旱地区的 9 项研究中，仅报道了蚂蚁介导的种子传播（myrmecochory）这一种蚂蚁 - 植物相互作用类型，且主要受火灾和放牧的干扰 。蚂蚁与植物额外蜜腺（extrafloral nectaries，EFN）的相互作用研究主要集中在热带和亚热带地区，但在半干旱、热带和亚热带 / 温带地区也均有研究报道。
- 蚂蚁与其他类群的相互作用：除了与植物的相互作用，13 项研究报道了蚂蚁与其他类群的相互作用，这些类群包括其他昆虫、毛虫和其他昆虫的幼虫阶段、脊椎动物、真菌和寄生微生物等，相互作用类型从互利共生到拮抗作用不等。蚂蚁 - 植物和蚂蚁 - 蚂蚁相互作用在四个气候区域均有观察到，但蚂蚁与其他昆虫的相互作用仅在亚热带和热带地区有报道。
- 蚂蚁 - 蚂蚁相互作用：在 31 项关于蚂蚁 - 蚂蚁相互作用的研究中，竞争相互作用是主要研究焦点（17 项）。有 7 项研究报道了本地蚂蚁和入侵蚂蚁之间的相互作用，入侵蚂蚁在热带和半干旱地区均有观察到，涉及的入侵物种包括小火蚁（Wasmannia auropunctata）、阿根廷蚁（Linepithema humile）、红火蚁（Solenopsis Invicta）和黄疯蚁（Anoplolepis gracilipes）等。
- 景观干扰对蚂蚁相互作用的影响：不同气候区域和干扰类型下，报道蚂蚁相互作用的研究数量存在差异。总体而言，大部分研究（62 项）关注的是积极的相互作用类型（如互利共生），而关注消极相互作用类型（如竞争和拮抗作用）的研究较少（36 项）。在积极相互作用类型中，蚂蚁 - 植物相互作用占比较大，在热带地区主要受植被清理的影响，在干旱和半干旱地区主要受火灾和放牧的影响。
讨论
- 不同气候区域影响蚂蚁相互作用的干扰类型：虽然各气候区域对不同干扰类型的研究关注度不同，但火灾在每个区域都受到了相当比例的研究关注。在干旱和半干旱地区，火灾和放牧的研究较多，这是因为干旱地区降雨模式的变化会导致植被生长的变化，进而影响火灾发生的频率，且火灾和放牧之间存在相互影响，它们常被用作管理草原生态系统植被结构的策略，而植被结构的变化会影响蚂蚁的相互作用和生态功能 。在热带地区，植被清理的研究最多，因为森林砍伐和开垦用于种植园或农业，会影响蚂蚁 - 植物的互利共生关系以及蚂蚁与其他昆虫的竞争相互作用，还可能导致生物多样性的丧失，蚂蚁常被用作指示物种来评估其影响程度。此外，本研究仅检索了英文文献，可能遗漏了其他语言的相关研究，同时昆虫在许多干扰研究中仍是一个研究不足的类群。
- 不同气候区域中蚂蚁与其他分类群相互作用的研究不足情况：蚂蚁与多种类群存在相互作用，其中蚂蚁 - 植物相互作用是研究最多的类型，且多为互利共生关系。但总体上，热带地区对蚂蚁 - 植物互利共生关系的研究比例高于半干旱和干旱地区，蚂蚁与其他昆虫的相互作用仅在热带地区有报道。这可能是因为热带地区生物多样性丰富，物种间的相互作用更多 。研究还发现，关于蚂蚁与植物额外蜜腺相互作用的研究在亚热带和热带地区更为频繁，而蚂蚁介导的种子传播在半干旱和干旱地区的研究更为常见。然而，干旱地区植物的额外蜜腺资源对蚂蚁群落很重要，但相关研究较少，存在知识空白。此外，蚂蚁与其他昆虫的相互作用在很大程度上尚未得到充分探索，尽管在湿润地区（亚热带和热带地区）有少量研究，但在干旱生态系统中，了解其他昆虫与蚂蚁的相互作用对支持蚂蚁 - 植物网络至关重要。
- 不同气候区域的干扰类型如何影响蚂蚁相互作用：物种相互作用是构建生态群落的重要组成部分，其结果高度依赖于环境背景，多种因素可以调节相互作用类型 。在不同气候区域，干扰对蚂蚁相互作用的影响各不相同。火灾是四个气候区域广泛研究的干扰类型，它可以直接或间接影响蚂蚁的物种多样性和群落结构，进而影响蚂蚁与其他类群的相互作用 。例如，热带稀树草原的火灾虽然会使蚂蚁多样性在短期内下降，但却增加了蚂蚁的种子传播活动 。大多数蚂蚁 - 蚂蚁相互作用是竞争性的，入侵蚂蚁对本地蚂蚁的影响取决于干扰背景、蚂蚁种类和气候区域 。此外，相互作用的性质（积极或消极）会影响干扰下物种的生存和繁衍，蚂蚁群落对干扰的响应具有特异性，不同的干扰对蚂蚁相互作用的影响不同，了解特定区域的干扰类型和相互作用对于土地管理具有重要意义。
结论
本研究揭示了在不同干扰情景和气候区域下，关于蚂蚁相互作用的研究存在一些关键空白。热带地区由于生物多样性丰富，其干扰对蚂蚁相互作用的研究较多，而干旱地区的相关研究非常有限 。尽管干旱地区蚂蚁物种丰富度可能低于茂密森林，但仍支持独特的蚂蚁群落 。蚂蚁 - 植物相互作用在每个气候区域都有研究，但在干旱地区，除了蚂蚁介导的种子传播研究相对较多外，其他类型的蚂蚁 - 植物相互作用研究较少，尤其是关于干旱地区植物额外蜜腺的研究不足 。了解蚂蚁群落对全球变化驱动因素的响应，对于预测气候变化对蚂蚁及其在陆地生态系统中提供的重要服务的影响至关重要 。干扰对蚂蚁群落及其相互作用的影响既有积极的一面，也有消极的一面，但目前我们对不同干扰和气候区域组合下的相互作用类型仍存在明显的知识空白 。未来的研究可以关注生物群落（biomes）而非仅气候区域，因为生物群落可能与植被结构和栖息地有更清晰的联系，这对理解蚂蚁群落及其相互作用至关重要 。
