Journal of Ecology最新文献

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Stronger fertile island patterns enhance plant facilitation in drylands, regardless of overall ecosystem fertility 无论整体生态系统的肥力如何，更肥沃的岛屿格局都能促进旱地植物的生长

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-27 DOI: 10.1111/1365-2745.70206

Victoria Inés Giachetti, Facundo Alcides Decunta, Magdalena Druille, Martín Roberto Aguiar

植物促进是构建干旱生态系统的核心过程，其中土壤养分起着关键作用。然而，目前尚不清楚土壤养分的异质性和可用性是否与全球范围内的促进强度有关。在这里，我们测试了两个假设：(i)促进强度随着肥沃岛屿模式的增强而增加（微站点水平上更高的养分异质性）；（ii）随着旱地整体生态系统土壤肥力的增加而降低（生态系统水平上更高的养分有效性）。为了验证这些假设，我们对来自27项研究的94项观察结果进行了荟萃分析，这些研究共同测量了旱地植物对氮和/或磷的促进作用和肥沃岛效应。根据我们的第一个假设，我们发现促进强度随着氮和磷的肥沃岛模式的增强而增加。然而，与我们的第二个假设相反，促进强度对生态系统肥力没有响应。这表明，促进强度随土壤养分浓度差异的增大而增加，而与生态系统总体肥力无关。合成。我们的研究为土壤养分在旱地生态系统中促进植物生长的作用提供了新的见解。我们的研究结果强调，无论整体生态系统的肥力如何，肥沃岛效应的强度是调节促进强度的关键生态系统特征。这些发现强调需要调查土壤退化过程如何改变旱地肥沃岛屿的格局和促进过程。

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Seeing the forest for all the trees: Mycorrhizal-associated nutrient economies are modulated by stem density and the synchrony between overstorey and understorey communities 看到所有树木的森林：菌根相关的营养经济受茎密度和上层和下层群落之间的同步性调节

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-24 DOI: 10.1111/1365-2745.70191

Adam M. Weiler, Matthew E. Craig, Daniel J. Johnson, Young E. Oh, Ashley K. Lang, Elizabeth Huenupi, Keith Clay, Richard P. Phillips

确定植物群落与土壤特征之间的关系是理解生态系统中物种得失后果的关键一步。菌根相关养分经济（MANE）假说预测，树种及其菌根伴生菌对土壤性质的影响程度是由不同菌根类型的相对优势所驱动的（通常用相对基底面积来衡量）。虽然这种方法强调了树冠树的重要性，但它没有考虑到其他因素（例如林下树木的密度和组成）如何改变树土关系。我们分析了来自美国印第安纳州南部东部落叶森林的树木-土壤数据，其中包含29,000个地理参考茎，包括21个与丛枝菌根（AM）真菌相关的物种和14个与外生菌根（ECM）真菌相关的物种。我们从整个样地取样土壤（上部5厘米），模拟土壤特征到树木群落。考虑到AM -显性和ECM -显性社区土壤特征的差异，我们假设树木-菌根优势与土壤之间的关系将受到地块茎密度（由于“Zinke”单株效应）和林下树木组成（由于“性状分化效应”）的影响。为了支持我们的Zinke假设，我们发现树木-菌根优势与土壤变量(土壤pH、随着林分密度的增加，硝化速率和碳氮比均增强。为了支持性状分化假说，我们发现，随着上层和下层组成之间不匹配的增加（例如，AM -显性下层与ECM -显性上层之间的不匹配，反之亦然），树木优势度与土壤变量之间的关系减弱。我们能够利用这些见解来创建菌根指标，以预测对社区结构组成敏感的土壤变量。合成。研究结果表明，森林植物与土壤的关系不仅受林下优势乔木的影响，还受林下乔木密度和组成的影响。因此，在预测物种得失对生态系统的影响时，考虑到森林结构的这些要素，而不仅仅是优势树种的基底面积，可能会有所帮助。

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Loss of resource-conservative species affects plant phylogenetic and functional structure under long-term snow addition 长期加雪条件下，资源保守型物种的丧失会影响植物的系统发育和功能结构

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-24 DOI: 10.1111/1365-2745.70202

Qianxin Jiang, Gyal Skalsang, Juntao Zhu, Xian Yang, Yunlong He, Ge Hou, Yangjian Zhang, Tsechoe Dorji, Marc W. Cadotte, Lin Jiang

气候变化和人类活动对生态群落的影响越来越大。然而，在这些共同压力下驱动长期社区聚集和结构变化的机制尚不清楚。结果表明，加雪是群落结构的主要驱动力，放牧对群落结构的影响不明显。具体来说，雪的加入使系统发育结构从随机转变为过度分散。这种转变是由具有保守资源利用策略的物种（即具有高叶片干物质含量和低比叶面积的物种）的选择性丧失所驱动的，这些物种在系统发育上与居民的关系比获得的物种更密切。相比之下，在所有处理下，群落仍保持功能聚集。这是由于个体性状的结构变化相反，在高种的损失和低种的增加的驱动下，LDMC变得更加分散，而株高和叶氮含量（LNC）变得更加聚集。系统发育和功能反应之间的这种分离表明，环境过滤选择了系统发育上遥远物种之间的趋同功能适应。合成。重要的是，保守物种的消失表明，雪况的改变可能会改变高山草原的关键生态系统功能。我们的研究结果还表明，整合物种的增减对于预测全球变化下的长期群落动态至关重要。

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Adaptive trait divergence of annual plants in response to urban habitat diversity in a megacity 特大城市一年生植物对城市生境多样性的适应性状分化

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-24 DOI: 10.1111/1365-2745.70193

Nakata Taichi, Naoyuki Nakahama, Nobuko Ohmido, Atushi Ushimaru

城市发展导致的人为生境变化极大地改变了植物的生境。尽管城市化创造了多样化的栖息地类型，但这种多样性对植物性状多样化的影响仍然知之甚少。本研究在日本京都-大阪-神户特大城市沿城乡梯度分布的不同生境类型，包括农村农业用地、城市农业用地、公园和路边，利用23个Commelina communis种群的种子建立了一个共同的园林实验。我们评估了4个非生物因子，测量了8个功能性状和生物量，并评估了农村和城市栖息地类型的环境差异和性状分化。此外，我们还进行了群体遗传分析，比较了数量遗传性状分化（Q ST）和中性遗传分化（F ST），旨在揭示潜在的城市适应分化。由于周围已开发土地的增加，城市生境普遍表现出较高的土壤pH值和地表温度，与农村生境相比，城市公园的阴影更大，路边更干燥。城市人口，特别是路边人口，与农村人口相比，表现出明显的株高增加、株高/株宽比较大、茎叶较少和/或叶片较大等特征。此外，城市农用地种群相对于其他城市种群表现出延迟开花物候特征。较高的地表温度增加了植株高度和叶片大小，但减少了芽数，而较高的开放度和/或土壤pH值促进了较高的高/宽比和叶片大小的增加。在较高的开放度和表面温度下，开花物候延迟。qst - fst比较以及性状与环境因子之间的关系强烈表明，对炎热、阴凉和/或富营养化城市环境的局部适应驱动了不同城市人口之间观察到的性状差异。合成。将Q ST - F ST的比较与栖息地环境调查和普通园林实验相结合，可以为不同城市生境中形成性状响应的局部适应和中性进化的相对重要性提供新的见解。城市生境多样性提供了环境多样性，从而推动了开花植物在农村和城市种群之间的适应性状差异。

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Structural diversity shifts from negative to positive associations with forest productivity via basal area, stand age, and precipitation thresholds 结构多样性与森林生产力的关系通过基面积、林龄和降水阈值由负向正转变

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-21 DOI: 10.1111/1365-2745.70200

Kyungrok Hwang, Lu Zhai

理解生物多样性和生态系统生产力之间的关系是生态学的核心挑战。结构多样性——群落内个体的大小、高度和空间安排的变化——被认为是生产力的关键驱动因素，但之前的研究报告的结果好坏参半，使其在生态系统功能中的作用尚不清楚。阐明结构多样性和生产力关系（SDPR）不仅对推进生态学理论，而且对跨生态系统的生物多样性保护、资源管理和气候适应战略具有重要意义。本研究利用美国农业部林业局森林资源调查与分析（FIA）数据库，覆盖美国大部分森林生态系统类型的3307个样地95,602棵树。通过分析现有树木在结构多样性与基面积、林龄、年降水量等因素的交互作用下的生长情况，研究了SDPR的变化。我们还汇编了1974-2022年发表的SDPR研究，并比较了SDPR负和正研究的年平均降水量。研究发现：(1)SDPR在结构多样性低区间为负，在结构多样性高区间为正；(2) SDPR呈阳性，基底面积越大；(3) SDPR随林分发育呈正相关；(4)低结构多样性区SDPR随年降水量增大呈正相关，高结构多样性区SDPR变为负相关，且随降水量增大呈负相关与已发表研究结果一致，负结构多样性区SDPR大于正结构多样性区SDPR。合成。我们的研究结果表明，结构多样性在调节生态系统生产力方面发挥着环境依赖的作用，受林分结构和气候的相互作用的影响。这项研究为理解生态系统功能，特别是生物多样性如何与环境和结构属性相互作用以塑造全球变化下的生产力提供了广泛的意义。

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Accumulating time lags across biodiversity levels following land-use change 土地利用变化后生物多样性水平的累积时间滞后

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-21 DOI: 10.1111/1365-2745.70203

Jan Plue, Franz Essl, Sara A. O. Cousins

生物多样性对环境变化的延迟反应从基因到群落再到生态系统功能。尽管人们对生物多样性个体水平上生物多样性响应的幅度和时间滞后机制的认识越来越深入，但生物多样性水平之间的相互作用如何影响生态系统对环境强迫事件的响应惯性，在很大程度上仍是一个未解之谜。由于造成时间滞后的几个来源在多个生物多样性水平内部和之间相互作用，我们假设这些机制控制着一个生物多样性水平的时间滞后如何在更高的生物多样性水平上演变为日益延长的滞后。通过对半自然草地斑块遗传多样性、物种分布、群落多样性和功能多样性的实证分析，探讨了165年土地利用变化对不同生物多样性水平滞后响应的存在程度和持续时间。所有被测试的生物多样性水平（从基因到性状）都存在时间滞后，没有一个与当前的景观处于平衡状态。物种间延迟的显著差异可能是由遗传多样性延迟丧失控制的，这可能影响未来群落水平上生物多样性损失的规模。功能多样性似乎具有最延迟的响应，可能是由于物种丰富的草地群落的高功能冗余。合成。从遗传多样性到功能多样性，物种身份似乎在控制每个生物多样性水平上观察到的延迟方面发挥着核心作用。特别是，物种身份控制着遗传水平上最慢的反应，这可能导致与平均群落反应相比，物种、群落和功能多样性水平上滞后时间的大小和持续时间的累积低估。因此，保护和恢复行动必须预见到在栖息地变化后生物多样性响应的时间滞后可能被系统性低估，以确保其在阻止生物多样性丧失方面的有效性。

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Plant litter effects on soil carbon stabilization and nitrogen availability: A trade-off and some versatile species 植物凋落物对土壤碳稳定和氮有效性的影响：一种权衡和一些多用途物种

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-20 DOI: 10.1111/1365-2745.70205

Grégoire T. Freschet, Janna Wambsganss, Vincent Poirier, Raoul Huys

在全球范围内，生物体的受限化学计量学负责活有机质中碳(C)和氮(N)元素的耦合，以及死有机质中的来世效应。长期以来，人们一直认为这种耦合促进了生态系统几个关键功能之间的权衡，如土壤肥力和碳固存。然而，虽然有证据表明生态系统中碳和氮循环存在普遍耦合，但在多种生物和非生物驱动因素的影响下，这些循环在时间和空间上也有许多不同的方式。这里,关注植物的作用残留在喂养和转向C和N周期土壤,我们看看24叶和根窝与对比化学差异影响化合物的时间释放不同C: N土壤化学计量学,和C和N个元素最终成为稳定(矿物量相关的有机物质,MAOM)或更多可利用有机(颗粒有机质、POM)或矿物形式(例如CO 2,没有3−,NH 4 +)。在分解过程中释放的化合物的C:N化学计量差异很大，从早期的低C:N到后期的高C:N。我们观察到凋落物在增加土壤氮有效性（即土壤溶液中的氮）与土壤碳稳定（即MAOM中的碳）之间的权衡作用。缓慢分解的凋落物（具有高木质素和低氮浓度，C -贫渗滤液），特别是根系，有利于土壤C稳定而不是N有效性。每分解1克凋落物，根系对土壤MAOM组分的碳贡献增加33%，而叶片对土壤溶液的氮贡献增加87%。这种模式被叶片和根凋落物的生物化学对比强烈驱动（44%的方差得到解释）。合成。这些结果表明，叶片凋落物和根凋落物在促进土壤碳稳定和氮有效性方面具有很强的互补性。因此，影响地上和地下凋落物产出和周转的全球变化可能会对这些功能之间的平衡产生级联效应。我们的研究结果还揭示了土壤碳稳定和氮有效性之间权衡的实质性变化，表明从“表现不佳的物种”到“多功能物种”对这两种功能的贡献都更大。这为选择能够积极影响几种农业生态系统功能的多功能物种开辟了前景。

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Foundation species loss alters algal community structure and dynamics at a trailing range edge 基础物种的消失改变了尾缘藻类群落结构和动态

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-18 DOI: 10.1111/1365-2745.70199

Nathan G. King, Harry Teagle, Stephen J. Hawkins, Dan A. Smale

基础物种是整个生态系统的基础，日益受到气候变化的威胁。在尾缘，由于极端变暖事件可能超过生理阈值，种群损失可能很快，导致局部灭绝，而新物种无法维持恢复。虽然这些损失可以预测，但对剩余社区的影响和潜在的恢复是难以预测的，这限制了我们的预期能力。在这里，我们模拟了一种适应冷的海洋基础物种（海带海带）在两个后缘站点的衰落和消失，其特征是不同程度的波浪暴露和海带海带的优势。我们首先将大型藻群落暴露于脉冲扰动（完全去除树冠）中，然后在控制的吸收水平（0%、50%和100%去除）下跟踪了2.5年的次生演替轨迹。背景吸收（0%去除）导致了类似于干扰前水平的组合的发展，表明系统内具有高度的稳定性/弹性。然而，随着L. digitata去除量的增加，这种恢复力丧失，导致林冠/林下藻类的蓄积量减少，组合结构发生明显变化。波浪暴露的条件导致了一个短暂的机会主义物种的完全转变，这提供了不太稳定和有利的栖息地，并支持独特的群落。遮蔽条件导致了更复杂的向多种可选树冠形态的转变。合成。这些发现表明，通过竞争等生态相互作用的变化，气候驱动的人口减少的间接影响可以在整个群落中传播。鉴于海带支撑着更广泛的温带珊瑚礁食物网，这可能会在生态系统层面产生严重的连锁后果。

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Convergence and variation in tree growth trends at the aggregate level 树木生长趋势在总体水平上的收敛与变化

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-18 DOI: 10.1111/1365-2745.70201

Shumiao Shu, Xiaolu Tang, George Kontsevich, Ruixuan Liu, Yuan Yao, Bo Pang, Xiaodan Wang, Wanze Zhu, Wenzhi Wang, Xiaoxiang Zhao

在遗传、气候变化和林分结构不均匀的影响下，天然林中单株树木往往表现出复杂、不一致和多变的生长轨迹。这些生长差异对树木总体生长趋势的总体预测提出了挑战。在这里，我们提出了一个半径驱动的代谢生长模型（树轮迭代生长模型，IGMR）来解释树木的径向生长。IGMR表明，总体水平上的最佳径向生长轨迹（BGT）在一个可预测的范围内变化，可以由单棵树的最大半径和总生长时间推导出来。基于全球数据库的分析证实了IGMR的适用性，并发现平均径向增长趋势与一半的BGT密切相关，这种关联的强度可能与功能性状权衡有关。进一步分析表明，气候变化和林分结构不均匀可能导致总体生长轨迹发生更多的漂移（仅生长速率变化），而不是适应（最大尺寸变化）。综合：我们的研究结果不仅揭示了树木大小（或半径）在总体水平上具有收敛的生长轨迹，而且表明气候通过影响该单峰轨迹的高度（即最大径向生长率）来调节树木生长-气候关系，而轨迹的长度（即最大树半径）对物种的依赖性更大。这些发现进一步表明，气候变化更有可能通过群落组成的变化而不是通过单个树木生长速率的直接变化来影响森林的最大碳固存能力。

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Soil nutrient availability rather than spatial nutrient heterogeneity shapes the intraspecific response of root architectural, morphological and mycorrhizal traits in Vaccinium myrtillus 土壤养分有效性而非空间养分异质性决定了桃金娘根构型、形态和菌根性状的种内响应

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-11-17 DOI: 10.1111/1365-2745.70188

Barbara Meyers, Rodrigue Friaud, Denicia Kassie, Michael Scherer-Lorenzen, Grégoire T. Freschet

(2021年),Pang et al .(2022年)、Pu et al .(2023),如果et al .(2022年)、Suriyagoda et al .(2012)、Tian et al . (2023), flickr et al . (2015), Waddell et al .(2017),赖特Wurzburger and Zhang et al . (2015), (2023), 2023 Zhu et al . (g)特定root lengthSRLm−1Length per unit dry - mass of fine rootsSRL is a合成法的特点by and in RD研发的变化。It the soil勘探潜力reflects for养分和水(cost per unit (mass) Freschet pages, et al ., 2011) . Bakker et al .(2009)、Eissenstat Freschet et al . (2015), et al .(2015)、范Kleunen (Liu and 2024), Ma et al .(2017)、Wurzburger and赖特(Boot et al ., 2015)(1990年)、(Chen et al ., 2014), Clemensson-Lindell and Asp .等人(1995年)、(2022年)、希尔等人(2006)、李等人(2024),Li et al .(2019年)、Lin et al . (2020) Liu et al .(2017)、Lugli et al .(2011)、Ma et al . (2024),Paterson, Seith et al .(1999)等人(1996年)、Wurzburger and赖特(2024),Yang et al . (2015), Zhang et al .(2011)、郑等人(2018年)、邹et al .(2022年)Bakker et al . (2009), et al . (2013), et al .(2015),粉丝Guilbeault-Mayers et al .(2024年)、Haling et al .(2018)、吴昊等人(2008),He et al . (2017), Hill et al . (2006), Jeffery Kothari et al . (2017), et al . (1996), Li et al .(2019年)、Lugli et al .(2011)、(Lyu et al ., 2016), Pang et al .(2022年)、Pu et al . (2023) Suriyagoda et al . (2012),Tang et al. (2023), Waddell et al. (2017), Wang et al. (2006), Wen et al. (2017), Wurzburger et Wright (2015), Zhan et al. (2019), Zhu et al.（2023）新鲜细根的单位体积干质量RTD的变化：are high .价值保守的母亲挂钩to plant growth strategies)会员,low改良are沥of替代策略(Freschet pages, et al ., 2011) Eissenstat Freschet et al . (2015), et al .(2015)、Ge等(2023),Ma et al .(2024年)、Wurzburger and Wright (Ge et al .(2015) 2023),耿雁生et al .(2022年)、李等人(2024),Li et al .(2019年)、Lin et al .(2020)、Liu et al . (2017) Lugli et al .(2011)、Ma et al .(2024年)、Wurzburger and Wright (2024), Yang et al . (2015),郑et al .(2018)、邹et al .(2022年)、Ge等(2023)Guilbeault-Mayers et al . (2024), Jeffery et al . (2017), Li et al .(2019年)、Lugli et al . (2011), Pang et al .(2022年)、Pu et al . (2023), flickr et al . (2015), Waddell et al .(2017),赖特Wurzburger and Zhang et al . (2015), (2023),Zhu等人（2023）菌根菌根定植强度MCI%任何菌根结构定植的细根交叉点的百分比MCI强度通常与真菌和植物之间关系的亲密程度有关。植物对真菌根系的投资对营养获取很重要，因为真菌参与磷的获取和氮的获取。(Freschet pages, et al ., 2011) Eissenstat Frater et al . (2015), et al .(2018)、Tischer et al .(2015)、特纳等人(1993年),魏Wurzburger et al .(2014),和赖特(Bahadur et al . (2015) 2023), Corkidi et al .(2002)、Frater et al .(2018),霍金斯和乔治(2001年)、贾跃亭等人(2004年)、Jiang et al . (2018), Li et al .(2019年)、Li等人(2011)、Lin et al . (2020) Liu et al .(2000)、Lugli et al .(2011)、潘等人(2020)、Tischer et al .(2015)、Wang et al .(2017),伍兹et al .(2018年)Wurzburger and赖特(Xu et al .(2015),至2021年),Yang et al .(2024年)Amijee等人(1993年)、布鲁斯等(1994),et al .(2013)、邓等人(2018年)、Frater et al .(2018)、锣等人(2011)、锣等(2022年)、格雷厄姆和雅培(2000年)、Guilbeault-Mayers et al . (2024), Hao et al .(2008)、科塔里卡希洛托等人(2001),et al .(1996),刘易斯et al . (1994), Li et al .(2019年)、(Liu et al ., 2000)、Lugli et al .(2011)、潘等人(2020),Pena et al .(2011),得以et al .(2023)、Rua et al . (2013)Tang 2023 et al . (Tian)、et al . (2023), Tischer et al . (2015), Wad

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