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开花植物群落介导栖息地组成和配置对野生传粉媒介群落的影响,Functional Ecology

花匠小妙招
2025-08-01 09:04

开花植物群落介导栖息地组成和配置对野生传粉媒介群落的影响
Functional Ecology ( IF 5.1 ) Pub Date : 2024-10-01 , DOI: 10.1111/1365-2435.14666
Mark A. K. Gillespie 1, 2 , Mathilde Baude 3, 4, 5 , Jacobus Biesmeijer 6, 7 , Nigel Boatman 8 , Giles E. Budge 8, 9 , Andrew Crowe 8 , Nancy Davies 3 , Rebecca Evans 10 , Jane Memmott 3 , R. Daniel Morton 11 , Ellen Moss 10, 12 , Simon G. Potts 10 , Stuart P. M. Roberts 10 , Clare Rowland 11 , Deepa Senapathi 10 , Simon M. Smart 11 , Claire Wood 11 , William E. Kunin 1, 13

1 引言

传粉媒介的丰度和多样性在全球范围内正在下降（Wagner，2020 年;Zattara & Aizen，2021），威胁生态功能和作物生产（Hooper等人，2012;Kremen，2018 年）。这些趋势部分是由农业集约化驱动的（Gabriel et al.， 2013;Holzschuh 等人，2008 年;Potts et al.， 2016），这反过来又与几个关键的环境压力源有关。昆虫传粉媒介直接受到杀虫剂（Goulson 等人，2015 年）、栖息地丧失和破碎化（Delnevo 等人，2020 年;Garibaldi et al.， 2011;Winfree et al.， 2009），以及景观尺度上栖息地组成的变化（Coutinho et al.， 2021;Jauker et al.， 2013）。集约化管理实践也倾向于简化栖息地配置，降低结构复杂性和斑块之间的连通性（Gillespie et al.， 2022;Kennedy et al.， 2013），导致传粉者赖以为生的原生植物的丰度和多样性下降（Duflot et al.， 2017;Liccari et al.， 2022）。

尽管有充分的证据证明这些景观规模驱动因素的影响，但对于支持授粉媒介的景观的最重要组成部分缺乏共识，因为大多数反应都是特定于环境和/或物种的（Hopfenmüller 等人，2014 年;Kennedy et al.， 2013），而驾驶员可能对生物多样性产生复杂且相互作用的影响（Gillespie et al.， 2022;Kennedy et al.， 2013）。最近的研究还表明，开花植物多样性对景观规模管理的反应会对授粉服务和授粉媒介多样性产生重要的连锁反应（Bennett等，2014;Rotchés-Ribalta et al.， 2018;Theodorou et al.， 2020）。这些发现强调了 Roulston 和 Goodell （2011）审查的一个关键点，他们强调传粉媒介可能会受到与资源需求相关的因素（如植物饲料和筑巢位置）的影响，以及改变这些资源可用性的更广泛因素（如土地利用变化）。尽管有这种理解，但在景观尺度上，开花植物可能的中介作用研究不足;需要更多的研究来了解压力因素的组合如何直接或间接地影响传粉媒介群落。在这项研究中，我们使用基于功能性状的方法，调查了景观规模的驱动因素如何通过花卉资源的可用性直接或间接地影响传粉媒介群落的组成。

基于性状的授粉生态学方法在受管理的景观中很重要，因为功能多样化的授粉媒介群落，即由具有不同传播和觅食特征的物种组成的群落，可以包括提供互补授粉服务的物种（Forrest et al.， 2015;Rader 等人，2014 年;Williams et al.， 2010）。然而，对于功能上最重要的传粉媒介和植物性状及其对土地利用的反应缺乏共识（De Palma et al.， 2015;Rader et al.， 2014）。这可能是因为我们尚未确定许多物种最具信息量的特征，或者因为传粉媒介特征也可能通过对其基本资源的影响间接地响应土地利用（Lavorel 等人，2013 年;Pakeman & Stockan，2013 年）。这种间接影响可能表明开花植物性状对传粉媒介性状的中介作用，并已被 Lavorel 等人（2013 年）提出的“响应-效应性状框架”正式确定，该框架旨在通过多营养关系预测环境变化对生态系统的影响。如果植物性状与环境过滤的群落成员资格相关，则可被视为“响应”性状，如果植物性状与授粉等生态系统功能相关，则可被视为“效应”性状。该框架已被应用于植物和授粉媒介社区，采用不同的方法和不同的支持级别（例如Pakeman和Stockan，2013年;Robleño等人，2018 年;Solé-Senan等人，2018 年），并且需要额外的研究来提高其实用性（Goulnik等人，2021 年;Lavorel等人，2013 年）。考虑到这一点，我们使用该框架作为指导原则来生成假设结构方程模型（SEM），以测试植物群落在英国景观中的中介作用。与以前使用单独分析来确定对研究系统“理想”的性状的框架使用相比，我们使用了来自主成分分析（PCA）轴上负载的优势植物和传粉媒介性状的梯度，并发现了潜在的未来研究方向。

我们使用了英国 96 2 × 2 公里野外站点网络中的花卉和传粉媒介丰度数据，以测试景观规模环境因素与群落组合之间的联系（目标 1）。我们预计植物群落会比传粉者群落更能响应环境因素，而这会影响传粉者群落。然后，我们探索了这些模式背后可能存在的机制，评估了如何用响应和效应性状分布来解释植物群落的中介效应（目标 2）。与之前的研究一致，我们预计具有粗生反应特征的开花植物将与集约化土地利用类型相关（Goulnik et al.， 2021;Lavorel和Grigulis，2012），这对花的特性产生了影响，这些特性可能反过来吸引不同功能的授粉者群体（Goulnik等人，2021）。总的来说，我们预计这些更密集的土地利用类型会降低功能多样性（Le Provost et al.， 2021;Staton et al.， 2022）。

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