《Biodiversity and Conservation 3.0》:Grassland strip width of transhumance drove roads as a key factor of ant biodiversity in agrarian landscapes of central Spain
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在欧洲农业景观日益集约化和碎片化,生物多样性受损的背景下,研究人员开展了 “Grassland strip width of transhumance drove roads as a key factor of ant biodiversity in agrarian landscapes of central Spain” 的研究。结果发现草原带宽度是影响道路作为蚂蚁分类和功能多样性栖息地的关键因素。该研究对保护生物多样性意义重大。
在欧洲,农业集约化如同一场来势汹汹的浪潮,席卷了传统的农业景观。过去几十年间,大量自然和半自然草地被转化为农田,生态栖息地支离破碎,昆虫数量锐减。这不仅破坏了生态平衡,还对农业生产造成了负面影响,比如昆虫在授粉和生物防治方面的作用减弱。因此,保护那些残留的小面积自然栖息地,并通过生态走廊将它们连接起来,成为了维持生物多样性的关键。在这样的大背景下,西班牙的季节性游牧道路(drove roads)进入了研究人员的视野。
西班牙的季节性游牧道路,是传统的牲畜迁徙路线,在生态系统中扮演着重要角色。它就像一条生态纽带,增强了孤立自然栖息地之间的连通性,促进了植物的迁移,还为众多生物提供了栖息地。然而,这条 “生态纽带” 正面临着重重危机,如土地利用变化、栖息地退化等,其宽度不断缩小,功能也逐渐受损。
为了深入了解这些问题,来自马德里自治大学(Universidad Autónoma de Madrid)的研究人员展开了一项研究。他们聚焦于西班牙中部广泛的谷物农业生态系统中的季节性游牧道路,旨在探究这些道路作为蚂蚁分类和功能多样性栖息地的作用。
研究人员首先确定了研究区域,位于马德里自治区西南部的中新世硅质长石砂岩岩性单元。这里的季节性游牧道路网络长达 4104 千米,覆盖约 13000 公顷土地,但由于游牧活动减少和其他土地利用变化,许多道路出现了退化。
在研究方法上,研究人员选取了 20 个具有不同草原带宽度梯度的道路路段进行采样。他们在每个路段设置了 60 米长的样带,测量草原带宽度和土路宽度,并放置了 12 个陷阱捕捉蚂蚁。收集到的蚂蚁标本在实验室进行分类和特征分析,包括生物测量特征、功能群和营养生态位。同时,研究人员还测量了景观层面的变量,如到最近自然草地斑块的最小距离和 500 米半径内自然草地的总面积。之后,通过多种数据分析方法,如基于样本的稀疏曲线估计物种丰富度、计算香农多样性指数(Shannon diversity index)等,来探究草原带宽度、土路宽度和景观变量对蚂蚁群落的影响。
研究结果显示,研究人员共收集到 15106 只工蚁,分属于 30 个本土物种。在物种丰富度方面,有两个竞争模型都表明草原带宽度对其有显著正向影响,土路宽度有负向影响但不显著。香农多样性指数也显示,草原带宽度是主要预测因子,更宽的草原带意味着更高的蚂蚁分类多样性。蚂蚁群落存在显著的嵌套模式,即物种较少的道路包含了物种丰富道路中的部分物种。随着草原带宽度增加,嵌套度降低。在功能多样性方面,功能丰富度(FRic)的最佳模型只包含草原带宽度这一预测因子,更宽的草原带具有更高的功能丰富度,而功能分散度(FDis)则没有找到合适的预测模型。
讨论部分指出,草原带宽度对蚂蚁多样性至关重要。更宽的草原带能提供更复杂的植被结构和更多样的微栖息地,有利于物种共存。而较窄的走廊,由于植被结构变化、微气候条件改变以及边缘效应等,会导致物种消失,尤其是那些对栖息地敏感的稀有物种。此外,尽管景观因素理论上会影响蚂蚁群落,但在本研究中,周边景观变量对蚂蚁多样性的影响并不显著,这表明局部栖息地的可用性对蚂蚁的长期生存更为关键。
总的来说,这项研究表明,保持较宽的草原带对于保护农业景观中的蚂蚁分类和功能多样性至关重要。研究结果为保护季节性游牧道路及其相关生物多样性提供了重要的科学依据。同时,研究也存在一些局限性,如未考虑土壤理化条件和放牧实践等因素,样本数量有限且较宽草原带样本不足。未来研究可以在这些方面进行改进,进一步深入探究生态走廊在生物多样性保护中的作用。
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