群落中的物种如何维持共存是生态学研究中的经典问题。密度制约假说描述当同种物种聚集在一起或者靠近母树时,更容易遭受专一性天敌或者病毒的损害,进而降低了幼苗的存活率,为其他物种提供了生存的空间和资源,从而促进了物种共存。该假说结合了生态位分化的确定性过程和中性理论的随机作用,是解释群落物种共存的重要机制。

  蚂蚁可以与植物形成互利共生系统,在这个系统中,植物为蚂蚁提供食物或者巢穴,蚂蚁则可以帮助植物抵抗植食者的侵害。蚂蚁与植物的互利共生在热带雨林中非常普遍且成功,以致于具有花外蜜腺的植物往往可以成为建群种。传统的生态学理论认为,植物的密度制约效应是由植食者直接作用于植物进而影响植物的存活和生长,而蚂蚁与植物之间的互利共生关系是否可以介导群落水平上的密度制约目前尚不清楚。

  中国科学院武汉植物园植被生态学学科组以湖南八大公山亚热带山地常绿落叶阔叶混交林和西双版纳热带季节雨林动态监测样地为研究平台,分别研究了蚂蚁与植物的相互作用对密度制约的影响。在亚热带山地森林动态监测样地中,科研人员研究了蚂蚁与植物的共现关系对植物同种密度制约的影响,通过蚂蚁与植物的共现强度,将植物分为蚂蚁偏好类型的植物和蚂蚁非偏好类型的植物,结果显示蚂蚁对幼苗的存活具有显著的正效应;在热带雨林动态监测样地中,将具有花外蜜腺的植物定义为蚂蚁偏好类型的植物,没有花外蜜腺的植物定义为蚂蚁非偏好类型的植物,结果显示蚂蚁对幼苗及大树的生长均具有显著的正效应。两项研究均发现蚂蚁可以缓解植物的同种密度制约效应,拓展了自上而下的生态调控理论(植食者-植物),为研究物种共存理论提供了新的思路。

  研究成果分别发表在《总体环境生物学》(Science of the Total Environment)和《生态学》(Ecology)上。两项研究得到国家自然科学基金项目和中国科学院战略性先导科技专项的支持。


相关文章

武汉植物园在互利共生对物种共存的影响研究中取得新进展

群落中的物种如何维持共存是生态学研究中的经典问题。密度制约假说描述当同种物种聚集在一起或者靠近母树时,更容易遭受专一性天敌或者病毒的损害,进而降低了幼苗的存活率,为其他物种提供了生存的空间和资源,从而......

武汉植物园在互利共生对物种共存的影响研究中取得新进展

群落中的物种如何维持共存是生态学研究中的经典问题。密度制约假说描述当同种物种聚集在一起或者靠近母树时,更容易遭受专一性天敌或者病毒的损害,进而降低了幼苗的存活率,为其他物种提供了生存的空间和资源,从而......

物种的故事:果蝇的“诺贝尔奖之路”

近来,常有发现新物种的消息见诸媒体。例如,安徽大学、南京师范大学、中国科学院成都生物研究所等单位的研究者日前在国际学术期刊《动物》上,发表了一种“喜欢咬人”的壁虎新物种。这一物种被命名为“大别山壁虎”......

“物种进太空”科学探索工程在北京启动

4月19日,由中国科学探险协会主办的“物种进太空”科学探索工程在国家体育馆新闻发布厅举行了启动仪式。该工程由中国科学探险协会联合石探记科学家团队、航天专家、教育专家,以“物种探秘搭乘飞天梦想”载荷舱的......

南岳老鸦瓣进入结果期

南岳老鸦瓣是2022年3月确定的新物种,也是南岳衡山国家级自然保护区特有物种,具有较高的科研价值。近日,南岳衡山的南岳老鸦瓣进入了结果期。4月15日在南岳衡山拍摄的南岳老鸦瓣果实。周翔宇摄南岳老鸦瓣果......

毛柄金腰时隔65年再度现身南岳衡山

近日,在湖南省衡阳市南岳区,南岳树木园的工作人员在开展“南岳衡山模式植物的收集与栽培”项目野外调查时,通过形态性状研究分析,再次发现了在南岳衡山匿迹了65年的毛柄金腰。毛柄金腰时隔65年再度现身南岳衡......

气候变化或加剧城镇化对当地野生动物影响有哪些?

施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-生态与演化》最新发表一篇环境研究论文指出,研究人员基于分布在北美20座城市725个不同地点的相机陷阱的数据分析显示,气候变化或加剧城镇化对当地野生动物的影响。该论......

深海采矿影响海洋生态环境,该如何治理?

上周,由于国际海底管理局(ISA)未能达成协议,导致国际水域海底采矿环境法规(以下简称环境法规)最终。观察人士对此表示担忧:针对电动汽车行业所需金属的采矿作业,可能会在不受监管的情况下展开。研究人员也......

小小讲解员探秘外来入侵物种

“水葫芦是一种多年生草本植物,它的繁殖能力特别强,是公认的外来入侵物种。”中国农业大学附属小学四年级学生梁以沫是一名小小讲解员,她向《中国科学报》记者详细介绍了这一入侵物种的危害。在近日举行的中国农业......

亚马孙不同物种耐旱程度各异

瑞典科学家研究发现,亚马孙森林树木对干旱的耐受取决于不同物种,这影响到它们对水环境变化的耐受。这些发现表明,过去对于干旱之于森林的的长期影响可能估计不足。相关研究近日发表于《自然》。由于气温上升、降雨......