鸟类巢箱沿地中海林地的海拔和栖息地梯度提升蚂蚁群落多样性

《Basic and Applied Ecology》：Avian nest-boxes enhance ant assemblage diversity across altitudinal and habitat gradients in Mediterranean woodlands

　　

树木空洞创造独特的微气候条件，当被动物占据时，可积累吸引蚂蚁的有机物质。然而，它们在跨生态背景下构建蚂蚁群落中的作用，以及作为全球变化效应缓冲器的潜在功能，仍知之甚少。
本研究中，研究人员使用巢箱作为自然空洞的替代物，测试巢箱的存在和鸟类利用是否影响地中海林地中的蚂蚁群落。采用配对设计，研究人员沿约400米的海拔梯度和以自然植被覆盖减少为度量的栖息地转化梯度，比较了有无巢箱树木之间的蚂蚁群落结构。研究人员还评估了鸟类是否影响巢箱微气候及其海拔缓冲效应。
与树干相比，巢箱部分缓冲了外部环境变化，其中含有鸟雏的巢箱更温暖且更干燥。与树干相比，巢箱在一天中维持更稳定的温度，且总体上更潮湿，尤其在清晨时段，尽管这些差异在较高海拔和较温暖时期减弱。有巢箱的树木支持分类学和功能上更丰富的蚂蚁群落，树栖蚂蚁物种在有巢箱的树木上出现的频率高于对照树。系统发育多样性表现出依赖于度量指标的反应：Faith's PD（系统发育多样性）和平均成对距离（mean pairwise distance, MPD）均不随巢箱存在而变化；然而，在植被覆盖较低、转化度较高的景观中，MPD随海拔升高而增加，而在转化度较低的景观中则随海拔升高而降低。然而，研究人员未发现海拔、栖息地转化与巢箱存在之间对任何群落特征的显著交互作用，表明巢箱并未充当蚂蚁的微避难所。鸟类对巢箱的占用和巢材类型均不影响蚂蚁群落。
研究结果表明，巢箱主要作为额外的筑巢地点，增加地中海林地中的蚂蚁多样性，而非通过微气候缓冲塑造群落的微避难所。因此，巢箱补充可能通过改变栖息地的可用性来影响与树木相关的节肢动物群落。

物种对人为干扰的响应预测是生态学的一项重大挑战。干扰常通过改变栖息地条件而充当环境过滤器，塑造群落结构，而微避难所（microrefugia）可能缓解这种过滤作用。地中海林地具有高生物多样性、陡峭环境梯度和长期水分限制，对气候变化和人类压力高度敏感。蚂蚁作为生态系统中最普遍且功能多样的生物，能快速响应环境变化，是生态健康的指示物种。树木空洞可创造独特微气候条件，并在被动物占据时积累有机物质，从而吸引蚂蚁。然而，树木空洞在跨生态背景下构建蚂蚁群落的作用，以及其作为全球变化缓冲器的潜在功能仍不清楚。在伊比利亚圣栎（Quercus ilex）林地，由于数百年修剪和清除死树的管理实践，适合洞穴物种的自然空洞密度极低。因此，研究人员利用人工巢箱作为自然空洞的替代物，探究巢箱存在及鸟类利用是否影响蚂蚁群落，并检验巢箱是否能充当微避难所。

该研究在西班牙东南部Sierra de Baza的圣栎林地进行，依托2010—2012年安装的约550个软木巢箱网络，沿约400米海拔梯度和以灌木覆盖减少为指标的栖息地转化梯度，采用配对设计比较了有/无巢箱树木上的蚂蚁群落，同时监测巢箱与树干的微气候及鸟类占用情况。研究发现，巢箱部分缓冲了外部环境变异，使蚂蚁群落的分类和功能丰富度提高，且树栖蚂蚁物种在有巢箱树上出现频率更高；但巢箱并未充当微避难所，鸟类占用和巢材类型亦无影响。这些结果表明，巢箱主要作为额外筑巢位点增加蚂蚁多样性，通过改变栖息地可用性影响树栖节肢动物群落。该研究发表在《Basic and Applied Ecology》。

关键技术方法方面，研究地点为西班牙Sierra de Baza（37°18′N，3°11′W）约22 km2的农业景观。2022和2023年6月，选取100对有/无巢箱的圣栎树（配对树平均距离21.97 m），在树干2—3 m处设置含糖肥皂液的树栖陷阱采集蚂蚁48小时，共捕获24种、19,194个个体。使用Hygrochron DS1923-F5数据记录仪对23个巢箱和16个树干每30分钟记录温湿度。环境