森林结构和异质性增加了寄主-寄生虫网络的多样性并改变了其构成

IF 2 3区农林科学 Q2 ENTOMOLOGY Ecological Entomology Pub Date : 2024-01-15 DOI:10.1111/een.13301

Nolan J. Rappa, Michael Staab, Laura-Sophia Ruppert, Julian Frey, Marco A. R. Mello, Alexandra-Maria Klein

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摘要

穴巢蜂和黄蜂以及与之相关的寄生虫可以使用诱捕巢进行简单可靠的取样（Staab 等人，2018 年），因此是理想的研究生物。穴巢蜂和黄蜂在枯木或土壤中寻找空洞，并在一系列巢穴中为其后代提供资源。在森林中，穴巢蜂和黄蜂被认为是次生食腐动物，它们在原生食腐生物创造的枯木出洞中筑巢（Westerfelt 等人，2015 年），因此可以作为森林结构的有用指标（Eckerter 等人，2021 年；Rappa 等人，2023 年）。在筑巢过程中或筑巢完成后，寄生物种会利用寄主卵或幼虫提供的资源和/或寄主卵或幼虫体内的资源产卵。在本研究中，我们试图确定保留地林业因其对生物多样性的重要性而优先考虑的结构元素的数量梯度是否会影响寄生这一生态系统功能的稳定性和恢复力。在此，我们效仿 Rappa 等人的研究（2023 年），他们调查了森林结构要素对穴巢蜜蜂和黄蜂的重要性，而穴巢蜜蜂和黄蜂正是本研究中使用的寄生虫的宿主。为了评估森林结构要素对寄生这一生态系统功能的影响，我们测试了以下假设：1）寄生虫的丰度、物种丰富度和多样性将随着森林栖息地结构要素（即立木/枯木、草本植物覆盖和树冠覆盖）的增加而增加，因为这些是寄生虫宿主觅食和筑巢的最重要资源（Rappa 等人，2023 年），这与寄生虫主要受宿主可用性的限制不同。此外，我们假设寄生虫群落结构的环境变量将不同于宿主群落结构的环境变量，因为它们对资源的要求不同，例如某些宿主物种具有捕食性。2) 双方寄主-寄生虫相互作用网络的权重和多样性将随着森林结构要素的增加而增加，这些要素不仅影响寄主可利用的觅食和筑巢资源量（如更高的草本植物覆盖率），而且还根据生境异质性假说影响资源的多样性（如植被占据的森林地层、更高的林分结构复杂性和林下物种丰富性）（Cramer & Willig, 2005; MacArthur & MacArthur, 1961）。3) 宿主与寄生虫之间的相互作用将由森林结构要素决定，这些要素有可能通过更多样化的觅食和筑巢资源（如树冠覆盖和林分结构复杂性）创造林分层面的异质性。林分结构要素的异质性有可能通过增加可用壁龛来影响物种的丰富性，从而使共同发生的交互作用多样化。此外，我们还采用了元网络方法来确定在促进寄主-寄生虫网络稳定性方面最重要的相互作用，我们预计这将涉及寄主一般寄生虫，因为这些物种具有更大的生态位广度。我们进一步预计，寄生虫的生物多样性指标、群落组成以及寄主-寄生虫之间的相互作用将受到寄主丰度的显著影响。据我们所知，这些分析结果将首次对寄生蜂和黄蜂进行元网络分析，也是首次同时使用双元网和元网络。

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Ecological Entomology 生物-昆虫学

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期刊介绍： Ecological Entomology publishes top-quality original research on the ecology of insects and related invertebrate taxa. Our aim is to publish papers that will be of considerable interest to the wide community of ecologists who are motivated by ecological or evolutionary theory. The suitability of a manuscript will usually be assessed within 5 days. We publish full-length Original Articles as well as Reviews, Short Communications, Methods and Natural History papers. In Original Articles, we greatly prefer papers that test specific hypotheses and which have a high degree of novelty. All categories aim for innovative contributions that advance the subject of ecological entomology.