食物链越复杂,生物多样性对生态系统的作用就越明显

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-06 16:00 | 更新时间: 2026-07-06 16:00

学科分类: 农业资源与环境 环境科学与工程 生态学

生物多样性变化引发人们对生态系统功能和服务下降的广泛担忧。过去大量研究证实,在单一营养级内,生物多样性越高,生态系统功能越强;但现实中的生态系统通常包含2至6个营养级,而生物多样性对多营养级食物网功能的影响机制仍不明确。本研究通过量化海洋、湖泊、溪流和土壤等318个高分辨率复杂食物网中的能量流动(作为‘初级摄食’和‘捕食’这两项核心生态系统功能的代理指标),系统考察了食物网复杂性如何调节生物多样性与生态系统功能的关系。结果发现:无论在哪类生态系统或哪个营养级,物种数量(分类单元丰富度)增加均一致提升生态系统功能;其根本原因在于——物种越丰富,食物网的垂直多样性(即最高营养级数)越高,且捕食者之间的功能互补性越强(即不同捕食者占据不同生态位,协同提升整体捕食效率)。进一步分析表明,在所有淡水生态系统中,捕食者功能互补性的增强直接提高了捕食能量通量。这些发现凸显了一个严峻问题:顶级捕食者最容易受人类活动干扰而衰退(即‘营养降级’),而这将严重威胁由捕食者提供的关键生态功能,例如生物防治、维持生物多样性及保障生态系统稳定性。总之,生物多样性变化的后果并非孤立发生,而是深深嵌套在生命之网的复杂结构中;要真正维系生态系统功能,必须保护食物网的营养层级结构和功能多样性。

DOI: 10.1038/s41586-026-10710-5

标签: 功能互补性 生物多样性-生态系统功能关系 能量通量 营养级 食物网复杂性