从种群到不同营养级上的元群落，构建生物多样性与稳定性之间的关系模型

《Nature Communications》：Scaling biodiversity-stability relationships from populations to meta-communities across trophic levels

　　

摘要

生态稳定性对于维持生态系统功能至关重要，但可能会因生物多样性丧失而受到威胁。尽管已有研究在单一营养级范围内探讨了从种群到群落再到超级群落的多样性-稳定性关系变化规律，但对于不同营养级之间的相互作用，目前仍缺乏深入理解。在此，我们利用一项大规模森林生物多样性实验所收集的数据，研究了植物-食草动物系统中从种群、群落到超级群落的时间稳定性变化规律，从而厘清自上而下调控与自下而上调控的相对作用。研究发现，生物多样性在各个营养级内部及相互之间通常具有稳定作用。具体而言，食草动物的物种多样性可通过增强植物物种的稳定性及其异步性，产生强烈的自上而下的稳定效应，这种效应会进一步传导至更高级别的生态结构中。相比之下，自下而上的作用则相对较弱。因此，我们的研究强调了自上而下过程在保障各层级植物稳定性方面的重要性，同时也为探究稳定性机制的多层次特征提供了框架，这些特征是实现成功且可持续的生态系统管理所必需考虑的。