洪水和火灾的动态变化重塑了世界最大热带湿地的植物访客网络

《Wetlands》：Flood and Fire Dynamics Restructure Floral Visitor Networks in the World’s Largest Tropical Wetland

潘塔纳尔湿地植物-访花者互作网络受火与洪水共同调控，高洪水+无火处理下物种专一性最强，低洪水时火害更显著。互作异质性差异显示洪水是更强环境过滤器，导致生态位分化降低和泛化互作增加。研究揭示火与洪水作为耦合生态驱动力，需在保护中统筹应对。

　　

摘要

潘塔纳尔是世界上最大的热带湿地之一，其特点是拥有丰富的生物多样性以及由季节性洪水和火灾所决定的生态节律。这一生物群落与这些自然力量长期共同进化，这些力量对植被结构和养分循环的形成至关重要。然而，近年来，由于土地利用和气候变化的影响，自然火灾和人为引发的火灾在频率和强度上都有所加剧。气温上升和极端天气事件进一步恶化了火灾情况，对生物多样性和生态相互作用产生了严重影响。气候变化还扰乱了重要的洪水周期，导致干旱期延长。本研究探讨了不同的火灾和洪水模式如何影响潘塔纳尔地区的植物-传粉者之间的相互作用，重点关注网络结构和专业化程度。我们选取了18个实验区域，设置了不同的洪水（低、高）和火灾处理方式（对照组、早期燃烧、常规燃烧）。记录了263次植物与47种动物（主要是苍蝇、蜜蜂和蚂蚁）之间的相互作用。研究结果显示，这些相互作用网络具有显著的模块化和专业化特征。在对照组（高洪水条件下），物种间的专业化和模块化程度尤为突出；而在中度和早期火灾处理组中，低洪水条件下的网络表现出更高的专业化程度。大多数物种处于生态系统边缘地位，但关键物种Mimosa weddelliana、Melochia parvifolia、Richardia grandiflora、一种食蚜蝇以及Apis mellifera除外。不同洪水条件下的相互作用差异大于不同燃烧时期之间的差异，这表明洪水是一个更强的环境筛选因素，它减少了花卉资源的生态位划分，促进了更普遍的相互作用。因此，保护潘塔纳尔的生物多样性需要采取这样的管理策略：将火灾和洪水视为相互关联的力量，而非孤立的威胁，它们共同塑造着该生态系统的结构。