Nature | 捕食者死亡事件重塑食物网？

文摘 2024-10-05 00:01 上海

食物网重组了

敦之过焉？

2024.08.07

一一一Predator mass mortality events restructure

food webs through trophic decoupling

肉食者的死亡与NMES的影响

众所周知，捕食者是生态系统中重要的一环，而随着人类世时代的到来，大量肉食者的死亡，从而形成了NMES事件，即野生动物种群迅速、大规模死亡。

在过去的一个世纪里，在大多数动物种群中，包括许多食肉动物种群，小型生态系统的频率和规模都有所增加。微型生态系统的规模可能是惊人的——几乎在瞬间消灭了超过10亿条鱼，消灭了数十万种哺乳动物和鸟类，并产生了数亿吨的死亡生物量。在很长的时间尺度上，这些事件会导致营养退化和持续退化。

同时，我们对它们的生态影响的经验认识还远远不够确定。这种理解的缺乏妨碍了准确预测食物网对这些日益频繁的灾难的反应。

研究实验

研究针对食物网生物量对捕食者清除、

资源脉冲和mme的响应。

这在三营养淡水食物网中创建四种生态情景的因子实验设计:对照(活鱼;深蓝色;N = 5个重复)，去除捕食者(无鱼;浅蓝色;N = 4个重复)、资源脉动(添加活鱼和额外的死鱼;深绿色;N = 4个重复)和MME(死鱼;亮绿色;N = 5个重复)场景。

这是视觉对比显示了每种干扰处理的说明性照片。

这是平均消费生物量的时间序列分析(浮游动物;C)和总产量(叶绿素a;D)或诱导处理后(虚线)超过120天的微藻生物量(e)。实线和阴影区域分别表示基于平滑移动平均线的模型预测和95%置信区间(ci)。点和线表示平均值±1 s.e.m。按采样周期和处理;点是不安的。

这是生态系统和样本的平均消费生物量(f)、总产量(g)和微藻生物量(h)响应。大点、线和小点分别表示平均值、95% ci和原始数据。

这是耦合时间序列图，显示平均消费者生物量与平均生产者生物量(i)或微藻生物量(j)。圆圈和箭头分别表示起始位置和随时间的方向。数据分析来自355个生物独立样本(即营养生物量估计)，分别为对照(n = 96)、捕食者去除(n = 80)、资源脉冲(n = 80)和MME (n = 96)条件。统计分析采用一般加性混合模型(GAMM;c-e)和双侧双向方差分析(f-h)。

研究结果

研究结果表明：随着时间的推移，捕

食者mme、捕食者移除和资源脉冲会产生可预测的营养生物量响应，同时也表现出不同的食物网结构和动态。与对照相比，MMEs增加了浮游动物生物量。相比之下，捕食者的移除显著增加了浮游动物生物量，但降低了总初级产量，微藻生物量下降，而资源脉冲主要增加了总产量。当比较耦合时间序列时，不同的营养生物量对扰动的响应特别明显。

只有MMEs导致了消费者和生产者的同时增殖，但微藻的总体下降，这突出了浮游动物食草性快速调节这些资源的能力。

虽然先前的研究表明，过度的资源投入可以加强捕食者损失后的营养级联，但MMEs对浮游动物生物量没有交互作用。随时间变化。相反，通过捕食者清除和资源脉冲对浮游动物生物量的加性效应来预测食物网对MMEs的响应。这表明，通过结合有关捕食者移除和资源脉冲如何在其他系统中通过食物网传播的知识，可以很容易地预测捕食者微生态系统在短时间尺度上对营养生物量的影响。

Nature丨Tye S P, Fey S B, Gibert J P, et al. Predator mass mortality events restructure food webs through trophic decoupling[J]. Nature, 2024, 626(7998): 335-340.

制作人员丨洪天宇

单位 | 上海应用技术大学