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我室廖金宝博士在空间食物网稳定性研究中取得系列进展
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我室廖金宝博士在空间食物网稳定性研究中取得系列进展
发布者:本站原创 发布时间:2017-07-07

在全球变化和人类活动胁迫的双重驱动作用下,生境退化导致了生境栖息地的减少及其空间构型破碎化,是生物多样性损失的关键驱动因子之一。由于自然界中各物种之间存在着复杂的营养链接关系,那么生境构型破碎化如何影响食物网稳定性已成为空间生态学的难点与热点。 我室廖金宝博士近期在国际顶级期刊Ecology, Proceedings of the Royal Society BJournal of Animal Ecology等密集发表系列文章,取得突破性成果。

廖博士利用偶对近似等数学方法将生境构型破碎化与不同营养层级间的物种扩散能力有机结合,构建了新的集合群落模型(Liao et al. 2016, 2017c)。该模型从机理上解释了为什么自然界的某些物种在生境退化的情况下却呈现出种群密度增加的趋势(如害虫爆发),以及为什么有些物种对生境损失和破碎化分别表现出多样的响应(如负面、中性或正面等)。审稿人对该模型的创新性给予了高度肯定:This modelling framework is undoubtedly novel and of general interest to JAE (J. Animal Ecol.) readers”.

为提升该理论框架在复杂食物网中的应用,廖博士进一步探讨了具有杂食性、似然竞争和开发性竞争等食物网的稳定性(Liao et al. 2017a, 2017b)。研究发现: (a)含有杂食性物种的食物网随着生境破碎化展现出较强稳健性,理论上支持了杂食营养结构有利于食物网稳定性的结论,从而回答了国际生态学上的长期争议:杂食性结构与食物网稳定性之间的关系(omnivory-stability relationship); (b)如果食物网中存在种间相互竞争,那么适度的生境损失和破碎化是维持食物网稳定性的最优策略,理论上证实了生境异质性是食物网稳定性的关键因子。该结论具有重要的保护生物学意义:生态廊道的构建并非总是有利于生物多样性的维持,而是需要结合群落营养结构来制定相关生态保护措施。审稿人高度评价了该研究在理解物种对生境损失和破碎化响应方面所作出的重要贡献: “This study represents an important contribution to better understand the response of species to habitat loss and fragmentation, and it will surely motivate further investigation on the topic”. 该系列工作引起了专家同行的广泛关注,并于第八届中国生物数学学会年会上作了特邀与推荐报告,且受邀在第四期侯学煜青年生态论坛上作主旨报告。

该研究工作得到了德国自然科学基金DFG、江西师范大学优秀海归博士科研启动基金以及鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室主任开放基金等项目的大力支持。

Liao J*, Bearup D, Wang Y, Nijs I, Bonte D, Li Y, Brose U, Wang S, Blasius B. (2017a) Robustness of metacommunities with omnivory to habitat destruction: disentangling patch fragmentation from patch loss. Ecology 98(6), 1631-1639. (doi:10.1002/ecy.1830)

Liao J*, Bearup D, Blasius B. (2017b) Food web persistence in fragmented landscapes. Proceedings of the Royal Society B 284, 20170350. (doi:10.1098/rspb.2017.0350)

Liao J*, Bearup D, Blasius B. (2017c) Diverse responses of species to landscape fragmentation in a simple food chain. Journal of Animal Ecology 86, 1-10. (doi:10.1111/1365-2656.12702)

 

Liao J*, Chen J, Ying Z, Hiebeler DE, Nijs I. (2016) An extended patch-dynamic framework for food chains in fragmented landscapes. Scientific Reports 6(6), 33100. (doi:10.1038/srep33100)

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