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数千项研究探讨了植物多样性如何构建捕食者群落并影响食草动物的压力。这些证据促成了至少23项独立的定量综合,涵盖了理解植物多样性影响的多种方法。然而,大量的原始文献和这些综合之间的不一致阻碍了对植物多样性结果共识的自信理解。
《生物学季刊评论》上发表的一篇新论文“植物多样性影响的23个全球综合指南:揭示热带层面的共识和不一致”仔细审查了三十年来发表的23个定量综合报告,内容涉及植物多样性如何影响天敌和植物节肢动物群落中的食草动物,并仔细研究它们的不同模式,以确定食草动物的关键驱动因素。
在23种综合中,稳健的模式经受住了时间的考验:昆虫饮食广度、空间规模和植物相关性变化常常导致不同的结果。作者KDHolmes和CKBlubaugh指出:“澄清这些持久的驱动因素使我们能够识别和探索跨营养级别植物多样性影响的剩余变异来源。”
他们发现植物多样性始终吸引着更丰富、更多样化的掠食者群落。草食动物多样性往往会因植物多样性处理而增加,而草食动物丰度和植物损害通常会减少。然而,这些净效应往往掩盖了对取决于生态系统、规模和专业化的植物多样性的细微反应。例如,专业食草动物经常对植物多样性做出负面反应,而通才则更经常做出积极或中性的反应。
作者对过去三十年的综合进行了历史回顾,报告了他们的方法、范围和跨营养级别的发现。他们检查了影响不同研究结果的核心生态变量,确定了这些生态因素的一致模式,并探索了解释合成之间不一致的机制。最后,他们讨论了复杂的物种相互作用和分析方法,这对于解决环境依赖性和提高可靠预测生物多样性是否发挥作用或无法提供生态系统服务的能力至关重要。
作者还介绍了植物多样性影响的23项荟萃分析和全球综合的时间顺序和概念历史,重点关注该文献的主要进展,并解释了节肢动物和植物最常报告的反应的结果,主要是丰度和植物多样性的影响。食草动物和捕食者的物种丰富度以及植物的生产力和损害。
空间背景是理解不同营养级别多样性影响的关键。在更大空间尺度上进行的研究通常表明对食草动物的影响有所减弱,但对捕食者的影响却相互矛盾。植物布置也很重要,农业研究表明,交替种植农作物可以减少害虫数量,而周围有花缘的农田可以更好地支持捕食者。
同时,森林研究表明,植物多样性的安排与植物和草食动物自然历史的其他要素(例如昆虫饮食广度和植物相关性)相互作用,以预测结果。尽管结果很复杂,但综合表明,植物群落多样化对于增强受管理的生态系统的恢复力具有巨大的希望。
关于植物多样性影响的大量综合反映了理解复杂多营养群落中关系的挑战,迫切需要提高基于生物多样性的农业生态系统害虫防治工具的可预测性,以及迅速扩大的文献。尽管在研究和合成方面取得了成就,但大量荟萃分析的结果相互矛盾,这意味着草食昆虫植物多样性的结果不可推广。
作者写道:“仔细审查荟萃分析结果差异的潜在机制至关重要,尤其是现在‘荟萃分析’已经开始从这一爆炸性的工作中出现,进一步汇集和简化结果。”
通过提炼23项综合的不同结果,作者为如何最有效地利用生物多样性促进生态系统服务的提供提供更强有力、更精确的建议铺平了道路。
他们指出:“为了满足全球不断增长的设计可持续农业解决方案的需求,以支持高植物生产力和多样化的植物节肢动物群落,生物多样性的微调管理至关重要。”
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