斯幸峰教授课题组在《Ecography》发文揭示千岛湖片段化生境中蚂蚁群落的β多样性格局

文章简介：

生境片段化是造成生物多样性丧失的主要原因之一。通过分析片段化生境中生物群落的β多样性格局及其驱动因子，对于理解干扰生境中群落的构建机制和生物多样性的维持和保护具有重要意义。然而，以往的研究很少同时结合0/1和多度数据，从生物多样性的三个维度（物种、功能和谱系）分析片段化生境中β多样性的格局及其形成机制。

在大多数陆地生态系统中，蚂蚁是丰富度和多度最高的社会性昆虫之一，扮演着重要的生态角色。相比于其他动植物类群，蚂蚁标本易于获取，物种间进化历史和功能特征差异明显，且蚂蚁对生境变化十分敏感，是常见的环境指示物种。鉴于此，本研究团队基于浙江千岛湖研究平台（图1），分析了蚂蚁群落β多样性格局及其形成机制。

研究发现，基于多度的物种β多样性随着岛屿间面积差的增加而降低（图2a），说明大岛上多度较高的蚂蚁，在小岛上也同样较多，例如宽结大头蚁（Pheidole nodus）（图3）。而基于0/1分布的物种、功能和谱系β多样性随着岛屿间隔离度差（图2b）和距离（图2c）的增加而增加。这表明扩散限制可能是导致β多样性随隔离度和岛屿间距离变化的重要原因。此外，为探讨千岛湖地区的生物多样性保护对策，研究团队分别将蚂蚁群落β多样性分解为周转和嵌套组分，以及区域和物种贡献组分。结果显示，周转组分对总体β多样性的贡献较大（图4），这说明所有岛屿对β多样性都有相似的贡献，因此所有岛屿都值得保护。在进一步将β多样分解为区域和物种贡献组分后，我们发现面积小的岛屿对β多样性贡献更高（表1），这表明千岛湖地区小岛屿的生物多样性保护价值也许更值得关注。

图1 千岛湖景观。拍摄者：李万德

图2 岛屿间面积差(a)、隔离度差(b)以及岛屿间距离(c)对千岛湖蚂蚁群落β多样性格局的影响。（图中实线代表变量间具有显著的关系）

图3 宽结大头蚁（Pheidole nodus）。拍摄者：Kamil Stajniak

图4 物种（0/1和多度）、功能和谱系的周转（turnover）和嵌套（nestedness）组分对总体β多样性的相对贡献。βratio表示周转组分与总体β多样性的比值。

表1 岛屿面积和隔离度对β多样性的区域贡献组分的影响

编辑 | 林应超

审核 | 斯幸峰 赵郁豪 张芽茹