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            Nature Plants | 生態所蔣杰賢/復旦大學李博團隊領銜揭示植物物種多樣性調控植物與昆蟲互作的生態機制

            來源:生態所 作者:害蟲生態防控課題組 發布時間:2020-05-08 09:00:54 瀏覽次數: 【字體:

            上海市農業科學院蔣杰賢研究員團隊與復旦大學李博教授團隊,聯合我國、丹麥、德國、美國、意大利科研人員,近日在Nature Plants上以Articles形式發表了題為“Global synthesis of effects of plant species diversity on trophic groups and interactions”長篇研究論文。

             該文分析了全球2900余組多種與單/純種植物種植的比較試驗數據,結果顯示:在農業、草原和森林系統,添加其他植物物種,提高了捕食性天敵的豐度和捕食率、寄生性天敵的豐度和寄生率,降低了植食性昆蟲的豐度和危害程度,提升了作物產量與品質以及植物生產力;并發現添加一種植物與添加多種植物對增加農業生態系統中的天敵數量并沒有顯著影響。因此,在農業生態系統,只需在主

            栽作物田塊通過種植誘集植物、間套作、果園生草等措施添加1種植物,便可明顯增加主栽作物上天敵的數量和多樣性。

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            圖 植物物種多樣性試驗研究在全球的布局

             

            進一步通過配對和路徑數學模型分析,量化營養級功能群之間關系,結果顯示在多樣化種植的系統里,捕食性和寄生性天敵的增加,導致植食性昆蟲的下降,而植食性昆蟲數量下降有利于植物的生長發育、繁殖和品質提升。有趣的是,在陸地生態系統,增加植物物種多樣性有促成植食性昆蟲、天敵和植物三營養級聯動的傾向;尤其在多樣化種植的農業系統,營養級功能群之間的聯動效應更加明顯。該成果提示,種植者、管理決策者可通過植物物種多樣化種植,充分利用天敵提供的生態服務功能;同時,呼吁政府管理部門應該制定相關政策,在生產實踐中廣泛應用與推廣植物物種多樣性種植體系,以便更好造福全人類及其居住的地球。

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            圖 天敵、植食性昆蟲和植物互作效應的配對分析

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            圖 天敵、植食性昆蟲和植物互作效應的路徑分析

             

            本文第1作者為萬年峰研究員。合作單位包括:上海市農業科學院、復旦大學、浙江農林大學、丹麥哥本哈根大學、德國康斯坦茨大學、美國斯坦福大學、意大利阿爾卑斯環境研究所、美國匹茲堡大學、美國明尼蘇達大學。

            原文鏈接:

            https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ps.5778




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