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种子混合设计和花卉资源推动草原恢复中的多营养相互作用,Journal of Applied Ecology

来源：花匠小妙招时间：2024-11-08 09:08

1 简介

生态恢复是恢复退化生态系统的关键（Buisson等， 2022）。恢复的目标是促进生物多样性和生态系统功能，但恢复策略通常只优先考虑单个分类单元的恢复，通常是植物（Brudvig， 2011）。优先恢复植物群落可能会导致恢复更高的营养水平（Kaiser-Bunbury 等人， 2017 年；Sexton 和 Emery， 2020 年），但成功与否存在很大差异（Brudvig 等人， 2017 年；McAlpine 等人， 2016）。此外，食物网中的物种相互作用，例如植物与节肢动物的相互作用，虽然对于维持植物多样性是不可或缺的，但在恢复过程中通常不会被考虑（Benvenuti， 2022；Cusser＆Goodell， 2013）。

植物与传粉媒介的相互作用对于维持生态系统功能和通过授粉服务实现恢复的长期成功至关重要（McAlpine 等， 2016；Noreika 等， 2019）。由于植物-传粉媒介网络可能是由花卉资源构建的，因此需要了解恢复策略如何影响花卉资源以及花卉资源对植物-传粉媒介相互作用的后续影响，以预测物种相互作用的恢复结果（de Souza et al., 2022）。花卉丰度和多样性增加了传粉媒介的多样性和访问率（Bucharova 等人， 2022 年；Stewart 和 Waitayachart， 2020 年）。然而，花卉物种对传粉媒介的吸引力和资源质量有所不同（Nichols et al., 2019），促进这些花卉资源的恢复策略可能会促进植物与传粉媒介的相互作用。例如，文等人。（2022）发现，在恢复的草原上，蜜蜂与种子混合物中包含的花卉物种的相互作用比其他未播种的物种更频繁，但未播种的花卉资源仍然增加了植物-蜜蜂网络的稳定性。由于植物与传粉媒介的相互作用对授粉效率和成功具有影响（Arceo-Gómez 等， 2020；Valido 等， 2019），恢复地区的网络规模和结构可能标志着授粉服务的有效恢复。

尽管在恢复中越来越多地考虑植物群落对植物与传粉者相互作用的自下而上的影响（Otto等人， 2017年；Simanonok等人， 2022年），与较高营养水平相互作用的自上而下的影响也可能改变植物-传粉者相互作用。花栖蟹蛛（Araneae：Thomisidae）是昆虫的坐等捕食者，为这种相互作用提供了一个强有力的例子（Benoit & Kalisz， 2020；Romero 等， 2011）。花蟹蜘蛛的捕食风险可能会导致传粉昆虫觅食行为的变化，降低传粉昆虫的访问率和寄生蟹蜘蛛的花朵上的种子结子（Antiqueira & Romero， 2016；Brechbühl 等， 2010）。尽管蟹蛛可能会降低个体植物的适应性，但蟹蛛仍然可能通过减少传粉者仅在高回报或普通花朵上的觅食活动来促进多种物种的授粉（Benvenuti， 2022；Heiling＆Herberstein， 2004）。由于蟹蛛与花卉群落的密切联系以及在营养相互作用中的作用，蟹蛛被认为是草原恢复成功的指标（Orlofske 等， 2010）。尽管如此，很少有研究考虑蟹蛛在恢复中的作用以及花卉资源对蟹蛛相互作用的影响（Benvenuti， 2022）。

基于种子的恢复实践，例如种子混合多样性或种子来源，通常用于促进植物多样性，并假设随之而来的是更高的营养级恢复（McAlpine等人， 2016）。使用更高丰富度的种子混合物进行恢复可以导致植物物种丰富度的增加（Grman 等人， 2013 年），特别是目标恢复物种的丰富度（Larson 等人， 2011 年；Lepŝ 等人， 2007 年）。当前的恢复实践还通过使用恢复地点当地采购的种子来促进物种建立（McKay 等人， 2005），因为当地采购的植物可能更好地适应当地的气候和环境条件（Bucharova 等人， 2017；Raabová 等人）等， 2011）。然而，来自地理遥远地区的种子可能会更好地适应未来的气候条件（Breed 等， 2013；Prober 等， 2015）。将来自当地和地理较远地区的种子纳入种子混合物中（“混合”种子采购）可能会促进植物在当地和未来气候条件下的建立（Breed 等人， 2013 年；但请参阅 Bucharova 等人， 2019 年；Woolridge等人， 2023）。尽管高丰富度种子混合物和混合种子采购已用于恢复以增加植物多样性，但正如我们在此调查的那样，尚不清楚这些做法是否会增加与花卉相关的节肢动物的资源以及物种之间的相互作用。

我们考虑旨在促进植物多样性的恢复实践如何影响花卉资源，然后评估这些花卉资源对更高营养级相互作用的自下而上的影响。我们在经过实验恢复的大草原上进行工作，以测试种子混合多样性和混合种子采购的影响，并提出以下问题：（1）种子混合丰富度和混合种子采购如何影响花卉丰度和丰富度？ (2) 花卉资源如何影响黄花蟹蛛Misumena vatia的丰度、猎物捕获和植物授粉网络？ (3)在种子混合和种子源处理中，传粉者和白花花是否与类似的花卉物种相互作用？由于两个节肢动物群的密切花卉关联，我们预计花卉资源对传粉者和M. vatia相互作用具有强大的自下而上的控制。

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