Ecology Letters | 白蚁和树木物种性状的季节性变化促进了粗木分解的互补性

文摘   2024-11-02 14:00   法国  

功能不同的物种对资源的互补利用可能会加速生态系统过程。然而,人们对植物性状和动物性状在时间上的协同变异如何通过植物与动物的互作促进互补性知之甚少,在碎屑系统中更是如此,从而阻碍了我们对分解和碳周转的基本认识。
在本文中,作者假设,在以白蚁为主要枯木分解者的季节性亚热带森林中,白蚁物种和树木物种的性状互补性在能够促进不同季节和年份总的枯木分解。一项为期四年、涉及 27 种树种和 5 种白蚁的粗木分解实验结果支持了这一假设。两种数量最多的白蚁物种的物候学特征和下颚性状控制着树种在四年中不同季节的木材分解,从而促进了整体枯木分解率,但这些促进效果依树木木材特征而异。该研究结果表明,植物和动物功能特征的协同变异互补性在碳循环中发挥着重要作用。

1 根据初步的实地观察得出的白蚁种类和树种的性状对粗木分解的相互作用的季节性概念模型。(A) 由于白蚁种类SL的物候差异,它们在第一个季节和第二个季节的数量互补。(B) 白蚁种类SL在基于性状的木材经济光谱(WES;资源利用)上的互补性。(C) 物候和木材性状的差异(即 WES 位置)导致物种SL占用不同的生态位,几乎没有重叠。(D)SL的不同生态位导致了分解过程在时间和空间维度上的互补性(树种间枯木基于性状的 WES 位置不同),因此白蚁物种SL与功能广泛的树种的共存能够在森林群落水平上促进粗木分解率。

2 两种主要白蚁物种在不同季节和不同枯木质量下的生态位宽度和中心。面板显示了两个地点不同季节(AB)和不同木材经济性(CD)白蚁物种的生态位占据情况。(E)各白蚁物种在不同季节和 WES 中的丰度;核的等高线水平越高,则沿 WES 不同季节的R. periclaviceps(物种S)和O. formosanus(物种L)的白蚁个体密度越大。

3 PTA)和TTB)不同木材种类上的木材性状(绿色箭头)和丰度加权白蚁功能性状(紫色虚线箭头)的RDA分析结果,以及两个地点所有白蚁功能性状对沿WES的白蚁生态位宽度的主成分回归的R2估计值(C),其中ES表示每种白蚁功能性状的效应估计值。在面板(A)和(B)中,绿色代表木材特征,紫色代表白蚁特征。柱状图表示每个木材性状对两个 RDA 轴的贡献率。

4 PT TT 地点,白蚁种类(存在、数量)、不同时期和季节的木材体积损失百分比以及 27 个树种在分解过程中木材经济性光谱上的位置之间的关系。(A) 两个白蚁物种(R. periclaviceps为物种SO. formosanus为物种L)的累积丰度在不同季节的变化以及木材体积损失在不同季节的变化。(B) 树种 WES 位置和周期体积损失率与树种SL 存在与否的关系。 颜色代表从树种采样的白蚁种类,符号形状代表季节。


写在最后


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参考文献
Guo, C., Tuo, B., Seibold, S., Ci, H., Sai, B.-L., Qin, H.-T., Yan, E.-R. and Cornelissen, J. . (2024), Seasonally Changing Interactions of Species Traits of Termites and Trees Promote Complementarity in Coarse Wood Decomposition. Ecology Letters, 27: e70002.

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