水生生态系统食物网复杂性与多样性的关系

作     者：李晓晓 杨薇 孙涛 崔保山 邵冬冬 LI Xiaoxiao;YANG Wei;SUN Tao;CUI Baoshan;SHAO Dongdong

作者机构：北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 黄河口湿地生态系统教育部野外科学观测研究站东营257500 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第10期

页      面：3856-3864页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071004[理学-水生生物学] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC1406404,2017YFC0404505) NSFC-山东联合基金重点项目(U1806217) 

主　　题：食物网 多样性 复杂性 链接密度 连通度 水生生态系统 

摘      要：探索食物网的复杂结构是生态学的中心问题之一。基于构建的黄河口海草床食物网并耦合实际食物网的数据集,整理了包含河口、湖泊、海洋和河流四种水生生态系统类型的48个实际食物网案例。以食物网的节点数反映食物网多样性,物种之间的营养链接数、链接密度和连通度来表示食物网的复杂性,采用营养缩尺模型描述水生生态系统食物网的复杂性特征与节点数的普适性规律。结果表明:所涉及的48个水生生态系统食物网的多样性和复杂性跨度较大,其中,节点数的分布范围为4—124,链接数为3—1830,链接密度为0.75—15.71,连通度为0.06—0.25。不同类型水生生态系统间的连通度存在显著性差异(P=0.01),节点数、链接数、链接密度不存在显著性差异。各类型生态系统的食物网链接数、链接密度均随节点数的增加而增加(R^(2)=0.92,P0.001和R^(2)=0.82,P0.001)。湖泊生态系统的连通度随节点数的变化不明显,围绕在0.20附近;而其他3种类型生态系统的食物网连通度随节点数的增加而降低(R^(2)=0.06—0.41,P0.001)。对全球尺度的水生食物网多样性和复杂性的定量化研究对于提升对食物网的复杂结构的科学认识,从系统尺度探究多样性和复杂性的关系提供数据支撑。