热带森林恢复梯度下食果蝴蝶群落个体水平体型分布模式揭示生态功能多样性恢复机制

针对热带雨林退化导致的生态功能多样性丧失问题，乌干达基巴莱国家公园的研究团队通过测量48个样点10,627只食果蝴蝶前翅长度，首次揭示森林恢复年龄梯度（10-26年）对个体水平体型分布（mean forewing length/diversity/skewness/kurtosis）的影响。研究发现：随着森林恢复，群落平均体型增大（25.7→31.7 mm）、多样性提升，且12个优势种中6个存在种内差异，证明个体水平数据能更敏感捕捉生态位空间恢复动态，为热带森林修复评估提供新范式。

　　

【研究背景】
热带雨林正以惊人速度消失，每年约损失10万公顷（Vancutsem et al., 2021）。这种"绿色癌症"不仅威胁碳汇功能，更导致依赖森林的动物群落崩溃。虽然全球正大力推进森林修复项目，但一个关键谜题始终未解：人工修复的森林究竟需要多少年，才能让动物群落重现原始雨林的生态功能？传统评估多聚焦物种数量变化，却忽视了更本质的"功能多样性"——即物种如何通过形态、行为等特征占据不同生态位。

食果蝴蝶（fruit-feeding butterflies）作为生态指示物种，其体型大小堪称"大师级性状"（master trait），直接关联飞行效率、资源利用和抗干扰能力。有趣的是，在达尔文雀等经典案例中，喙型差异揭示生态位分化，但蝴蝶体型分布如何响应森林恢复？更关键的是，种内个体差异是否蕴含重要生态信息？这些空白让乌干达基巴莱国家公园的国际团队决定展开一场跨越21年的"蝴蝶尺子行动"。

【研究方法】
研究团队在乌干达基巴莱国家公园（795 km²
，海拔900-1,590 m）设置48个样点，分为年轻修复林（10-16年）、老龄修复林（21-26年）和原始林三组。2020-2021年采用香蕉诱饵陷阱捕获蝴蝶，测量10,530个个体的前翅长度（forewing length），计算四大指标：①均值 ②多样性（个体间绝对差均值） ③偏度（skewness） ④峰度（kurtosis）。通过Kruskal-Wallis检验比较组间差异，并针对12个优势种（如Bicyclus auricruda等）分析种内变异。

【研究结果】

1. 群落水平体型分布演变
   • 均值梯度：年轻修复林（25.7 mm）<老龄修复林（28.9><原始林（31.7>
   • 核密度曲线显示：年轻修复林呈右偏尖峰分布（skewness=0.82, kurtosis=1.21），原始林趋近对称平坦（skewness=0.31, kurtosis=-0.43）
   • 关键发现：个体水平数据能检测年轻vs老龄修复林的过渡差异（p<0.01），而物种均值数据仅能识别修复林与原始林差异

2. 种内体型变异
   • 6/12优势种存在显著种内差异（如Bicyclus smithi在原始林比年轻修复林大15%）
   • 性二态性普遍：10/12物种雌性显著大于雄性（p<0.01），但性别比例对群落模式影响微弱

【科学意义】
该研究首次揭示：
1）森林恢复21-26年后，蝴蝶体型分布开始趋近原始林，但完全恢复需更长时间；
2）个体水平数据比传统物种均值敏感10倍，能捕捉修复中期（10→26年）的微妙变化；
3）体型分布参数（如峰度）可作为生态功能恢复的"预警指标"。

这些发现发表于《Global Ecology and Conservation》，不仅为热带森林修复效果评估建立新标准，更启示保护生物学应重视"看不见的多样性"——那些隐藏在种内变异中的生态故事。正如研究者所言："当我们用放大镜观察每只蝴蝶的翅膀时，雨林恢复的密码才真正清晰。"