立即发布
在一项追踪气候引起的动物分布变化及其对生态系统功能影响的研究中，北卡罗来纳州立大学的研究人员表明，尽管有与它们相似的新物种到来，但常驻物种可以继续管理一些重要的生态过程，但当新来者更加不同时，常驻物种在生态系统功能中的作用就会发生变化。
这些发现可能会带来预测工具，以了解气候变化迫使新物种进入群落时可能发生的事情，例如物种从低纬度或海拔向高纬度或海拔的移动。
“由于气候变化，物种正在扩大它们的活动范围，但这对生态系统的现有结构和功能有什么影响?”北卡罗来纳州立大学应用生态学教授布拉德·泰勒(Brad Taylor)说研究描述论文．“我们的研究表明，当常驻物种和新来者物种相当相似时，对生态系统功能的影响可能并不重要。”
该研究调查了科罗拉多州正常原始池塘中球虱种群的30年记录，以及与生态系统健康相关的一些基本生态系统功能:球虱排泄的氮和磷的数量，以及进入池塘的死亡植物材料或碎屑被球虱处理的速度。常驻物种和新物种可以以相似或不同的方式影响这些过程，这取决于社区中的物种。
泰勒说，氮和磷水平的变化可能导致藻类群落的变化，藻类是支持食物链上游生物的食物来源，如鱼类或两栖动物。
与此同时，球虱在碎屑处理中起着重要作用，因为它们消耗分解的湿地植物材料，并将其分解成可被其他生物消耗的小块。泰勒将具有高碎屑处理的生态系统描述为通常表现良好的生态系统。
该研究报告说，在30年的时间里，球蝇种群的范围扩大了三次;在前两种情况下，在处理碎屑和营养物质方面与常驻球虱相似的球虱物种进入了池塘。一个类似的新物种在30年的时间里在供应氮方面发挥了更大的作用。
后来，在第三次扩张期间，一种与大多数常驻物种不同的新来者接管了磷的供应，但尽管群落发生了这些变化，生态系统中碎屑的整体处理和营养物质的供应并没有改变，Taylor说，没有证据表明随着时间的推移，球蝇种群数量在下降，尽管不同的新来者即将成为主要的常驻物种。
泰勒说:“我们有一个独特的时间数据集，记录了气候引起的物种引入新群落和生态系统的潜在后果。”“预测物种变化的潜在影响的一个关键部分是了解物种特定的氮和磷供应率以及处理碎屑。
“氮和磷限制了这些池塘里的藻类，但像球虱这样的优势物种的变化会如何改变这些营养物质的丰度?”泰勒补充道。“当你从一个新来者那里获得更多的磷供应时，藻类群落会发生什么变化，比如我们称之为尼莫的球虱——属的缩写Nemotaulias——比如说?”
泰勒和他的合作者打算通过研究这些变化对其他无脊椎动物和脊椎动物的影响，来追踪这些扩张的长期后果。
“我们知道这些范围的扩大正在发生，并将继续发生，”泰勒说。“在这项研究中，我们能够测量三个生态系统过程——还有很多东西需要探索。”
这项研究发表在通信生物学．通讯作者Jared Balik是北卡罗来纳州立大学的前博士生和博士后研究员，缅因-奥罗诺大学的Hamish Greig和阿勒格尼学院的Scott Wissinger是论文的共同作者。该研究由美国国家科学基金会资助，项目编号为1556914和1641041。
-kulikowski -
给编辑的说明论文摘要如下。
“气候引起的范围扩大对多种生态系统功能的影响”
作者: Jared A. Balik和Brad W. Taylor，北卡罗来纳州立大学;哈米什·s·格雷格，缅因大学奥罗诺分校;以及阿勒格尼学院的斯科特·a·威辛格
发表2023年4月10日通信生物学
DOI: 10.1038 / s42003 - 023 - 04673 - w
摘要气候驱动的物种范围转移和扩展正在改变群落组成，但其在自然系统中的功能后果大多是未知的。通过对亚高山池塘幼虫群落的30年调查，结合物种特有的功能特征(氮、磷排泄和碎屑处理速率)，我们测试了三种上坡范围的扩展如何影响物种对粉虱驱动的营养供应和碎屑处理的相对贡献。亚优势种(Ag)。deflata)在所有范围扩展中始终对球虱驱动的氮供应做出较大的相对贡献，从而“调节”了球虱驱动的氮供应。而磷的供应和腐质处理受优势常驻种(l . externus)，直到第三次范围扩展(由n hostilis）.自从第三次范围扩张以来，n hostilis对蝇类驱动的磷供应的相对贡献增加，取代了l . externus在调节热蝇驱动的磷供应中的作用。同时，碎屑处理的贡献在优势居群、亚优势居群和范围扩张种之间变得相似。总生态系统过程速率在任何范围扩展期间都没有变化。因此，物种相对功能角色的变化可能发生在生态系统总过程速率变化之前，物种功能角色的变化可能会稳定正在变化的生态系统的过程。
- 类别:
