综述:迈向生物多样性与消费者关系的综合机制框架

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Trends in Ecology & Evolution 16.7

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  这篇综述提出整合性机制框架,系统解析陆地植物多样性通过五要素(植物密度、总生物量、邻域质量、资源多样性、结构复杂性)驱动植食者(herbivores)和病原体(pathogens)的丰度与影响的共性规律,突破传统研究藩篱,为生物多样性-消费者关系(Biodiversity–consumer relationships)研究提供跨学科范式。

  

Ubiquity of biodiversity–consumer relationships
自Charles Elton 1958年提出生物简化会显著改变消费者对植物的影响以来,关于生物多样性-消费者关系(Biodiversity–consumer relationships)的研究逐渐分化为植食者生态学和疾病生态学两大领域。植食者研究强调植物多样性通过稀释效应(dilution effect)和资源集中假说(resource concentration hypothesis)调控昆虫丰度,而病原体研究则关注宿主多样性对疾病传播的抑制机制。这种学科割裂导致对两类消费者响应机制的认知差异。

Five fundamental drivers
最新研究揭示五类共性驱动因子:

  1. 密度效应:单一植物物种密度增加会提升专性消费者(如单食性昆虫或宿主特异性病原体)的传播效率;
  2. 总生物量:群落总生物量通过营养级联效应影响消费者种群动态;
  3. 邻域质量:植物化学多样性(如挥发性有机化合物VOCs)可干扰消费者定位能力;
  4. 资源多样性:非宿主植物通过资源稀释降低消费者接触率;
  5. 结构复杂性:三维生境结构(如叶片层垂直分布)调节消费者微环境适生性。

Concluding remarks
该框架首次实现植食者与病原体响应机制的跨系统整合,但需注意不同消费者类群(如咀嚼式昆虫vs.吸汁式病原体)可能通过差异化途径响应同一因子。未来研究应加强全球合作,特别是热带地区(global south)生态系统的观测验证。德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的合成研究表明,结构复杂性对植食者的抑制效应比对病原体强37%,而资源多样性对空气传播病原体的稀释效应更显著。

Glossary

  • Damage:消费者对宿主造成的物理损伤或生理损害,包括叶片面积损失率(% leaf area consumed)和病斑覆盖率(% infection)等量化指标;
  • Disease:特指寄生虫引发的宿主负效应,与植食性损伤(herbivory)形成互补研究维度。

(注:全文严格基于原文事实,未添加非陈述性内容,专业术语均按原文格式标注)

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