删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

水生生态系统食物网复杂性与多样性的关系

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

摘要:探索食物网的复杂结构是生态学的中心问题之一。基于构建的黄河口海草床食物网并耦合实际食物网的数据集,整理了包含河口、湖泊、海洋和河流四种水生生态系统类型的48个实际食物网案例。以食物网的节点数反映食物网多样性,物种之间的营养链接数、链接密度和连通度来表示食物网的复杂性,采用营养缩尺模型描述水生生态系统食物网的复杂性特征与节点数的普适性规律。结果表明:所涉及的48个水生生态系统食物网的多样性和复杂性跨度较大,其中,节点数的分布范围为4-124,链接数为3-1830,链接密度为0.75-15.71,连通度为0.06-0.25。不同类型水生生态系统间的连通度存在显著性差异(P=0.01),节点数、链接数、链接密度不存在显著性差异。各类型生态系统的食物网链接数、链接密度均随节点数的增加而增加(R2=0.92,P<0.001和R2=0.82,P<0.001)。湖泊生态系统的连通度随节点数的变化不明显,围绕在0.20附近;而其他3种类型生态系统的食物网连通度随节点数的增加而降低(R2=0.06-0.41,P<0.001)。对全球尺度的水生食物网多样性和复杂性的定量化研究对于提升对食物网的复杂结构的科学认识,从系统尺度探究多样性和复杂性的关系提供数据支撑。



Abstract:Food webs are at the heart of understanding the biological structure and functioning of ecosystems. Exploring the complex structure of food webs is one of the central issues in ecological studies. Previous studies have developed two hypotheses, i.e. link-species scaling law and constant connectance. The link-species scaling law assumes that food webs with varying diversity have the same linkage density. The constant connectance hypothesis states that food webs have constant connectance though their diversity varies. Given the inconsistency between the two hypotheses, it is critical to explore the correlation between food web complexity and diversity. Based on the constructed food web structure of a seagrass bed in the Yellow River Estuary and a well-studied actual food web dataset "TroModels", we totally collected 48 food web cases comprising estuarine, lacustrine, marine, and riverine aquatic ecosystems. In this study, the food web complexity was represented by three metrics, i.e. the number of links, linkage density, and connectance, and the number of nodes in the food web indicated its diversity. We used the trophic scaling model to describe the relationships between food web diversity and complexity in various aquatic ecosystems. Our results showed that the food web diversity and complexity of the 48 aquatic food webs varied, in which the number of nodes ranged from 4 to 124, the number of links ranged from 3 to 1830, the linkage density ranged from 0.75 to 15.71, and the connectance ranged from 0.06 to 0.25. The food web connectance differed significantly among different aquatic ecosystems (P=0.01), but there were no significant differences in the number of nodes, the number of links, and the linkage density of food webs among different aquatic ecosystems. Both of the number of links and the linkage density increased with the increasing of the number of nodes (R2=0.92, P<0.001 and R2=0.82, P<0.001, respectively), and there were no obvious correlations among different aquatic ecosystems. In addition, the food web connectance decreased with the increasing of the number of nodes (R2=0.06-0.41, P<0.001) except that the connectance of the lacustrine food webs showed nearly constant value (about 0.20) with the increasing of number of nodes. The quantitative analysis of aquatic food webs on a global scale in terms of food web diversity and complexity provides support for scientific understanding of the complex structure of food webs and the exploration of the relationship between diversity and complexity at the system scale.





PDF全文下载地址:

https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb202009192439

相关话题/营养 数据 结构 系统 科学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究
    摘要:基于2000-2015年的NDVI、NPP和GPP多源数据,并结合人类干扰强度等级的构建,采用线性回归分析和地理加权回归分析方法,对比分析了在不同干扰等级下三江源区生态工程实施前5年和后10年草地的动态变化及其驱动因素。结果表明:(1)人类干扰强度和NDVI、NPP、GPP在空间上具有显著的区 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于2009-2018年径流小区观测数据的武汉市土壤侵蚀因子定量评价
    摘要:武汉市位于桐柏山大别山国家级水土流失预防区与幕阜山省级水土流失治理区之间,其土壤侵蚀问题对长江中游生态安全具有重要影响。基于2009-2018年武汉市蔡店、磨盘山、西湖流域、燕子山等4个水土保持监测站35个径流小区的观测数据(139组),定量分析了坡度、侵蚀性降水量、土地利用和水土保持措施对土 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 中国陆地生态系统分类识别及其近20年的时空变化
    摘要:生态系统分类制图是理解生态系统时空格局和支撑生态系统分类管理的基础。研究以反映生态系统主导服务功能和人类干预强度为主线,构建了包括9个一级和25个二级类的生态系统分类体系,集成土地利用、气候、地形、植被、土壤、居民点分布等多源数据,开展了2000和2020年中国陆地生态系统的分类制图,并对其类 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 苏州工业园区湖泊后生浮游动物群落结构及影响因子
    摘要:苏州工业园区地处长江流域下游,随着城市化进程的不断推进,园区水生态系统结构与功能的稳定面临严峻考验。浮游动物作为水生态系统的重要组成部分,探究其群落结构的形成机制对生物多样性保护及生态系统健康发展具有重要意义。为深入了解苏州工业园区五个主要湖泊后生浮游动物群落结构的动态变化及影响因子,于201 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 西沙珊瑚礁生态系统完整性评价与动态仿真模拟研究
    摘要:以中国西沙珊瑚礁生态监控区为例,从生态系统完整性视角出发,结合珊瑚礁功能群组与环境变化的多重反馈效应,运用系统动力学方法构建了西沙珊瑚礁生态系统动态诊断模型,并通过基础情景和典型干扰情景(捕捞活动、陆源沉积、长棘海星(Acanthasterplanci)暴发)的模拟过程,分析该生态监控区201 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于ISM的国家森林公园生态福利供给系统评价指标体系研究
    摘要:国家森林公园作为生态福利供给的载体之一,具有带动经济发展、提供文化教育以及游憩、康养的复合功能,是平衡经济社会发展和生态保护,满足人民日益增长的美好生活需要的重要途径。从生态福利的概念出发,结合系统理论,以黑龙江省为例构建了国家森林公园生态福利供给评价指标体系,并利用解释结构模型(Interp ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 呼伦贝尔沙地樟子松人工林土壤细菌群落结构与功能预测
    摘要:为揭示呼伦贝尔沙地樟子松人工林土壤细菌群落结构和功能特征,以3种林龄(25a、34a和43a)沙地樟子松人工林为研究对象,沙质草地为对照,采用野外调查、IlluminaMiseq高通量测序和PICRUSt功能预测相结合的研究方法,鉴定分析土壤细菌群落结构,阐明土壤理化因子对土壤细菌群落结构的影 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 太岳山油松林火烧迹地恢复初期植物群落结构特征
    摘要:为研究山西太岳山油松(Pinustabuliformis)林过火后恢复初期林下草本植物群落结构,以2019年3月太岳山油松林火烧迹地为研究对象,采用群落相似性指数、多样性指数、稳定性系数、TWINSPAN数量分类和DCA排序等方法对群落组成、多样性、类型及稳定性等进行了研究。结果表明:(1)火 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于生态系统服务的城市化区域生态风险表征方法研究
    摘要:快速城市化导致城市周边区域生态系统服务损失并引发生态风险。以多种类型的生态系统服务作为生态风险的评价终点,构建了基于服务价值量的城市化区域生态风险表征方法,以北京市为例对方法进行了应用,并进行了风险评价结果的不确定性分析和参数敏感性分析。案例研究显示2015年北京市生态风险总体处于低风险接近中 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于生态系统服务价值变化的环境与经济协调发展研究——以陕西省为例
    摘要:为探讨生态环境与经济发展间的协调程度,选取2000、2005、2010和2015年4期的陕西省107个县(区)数据,利用单位面积生态系统服务价值和人均GDP构建环境经济协调度指数。结合空间自相关分析和空间杜宾模型等方法,分析了环境经济协调度指数的时空演变特征及驱动因素。研究表明:(1)从时间上 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31