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刘敬泽教授团队在生态系统多营养级互作领域取得重要成果

发布时间：2026-06-24

全球气候变化导致的极端气候事件日益频发，生态系统能否抵御干扰并恢复，已成为生态学研究的核心议题。传统理论多聚焦于植物多样性对生态系统稳定性的促进作用，而自然界中不同营养级间的相互作用如何影响该过程，缺乏大尺度实证支持。为此，我院刘敬泽教授团队系统整合了温带与热带430个植物–植食性昆虫互作网络数据，涵盖15,212对互作关系，从多营养级互作视角出发，揭示了植物–植食性昆虫互作网络结构对生态系统抵抗力和恢复力的级联调控机制。

研究发现：（1）在控制采样效应与环境协变量后，植物多样性对生态系统干旱抵抗力和恢复力的直接作用不显著，发挥关键作用的是植物–植食性昆虫互作网络的结构属性。（2）营养级互作与生态系统稳定性间存在显著的双向因果关系，但两条路径的作用强度具有明显差异。“营养级互作→稳定性”路径（自上而下）的效应系数大于“稳定性→营养级互作”路径（自下而上），发现植食性昆虫对植物的自上而下控制在生态系统稳定性维持中占据主导地位。

营养级互作和生态系统稳定性关系的概念模型（左图）

结构方程模型解析营养级互作与生态系统稳定性的因果关系（以热带森林为例，右图）

该研究在概念和理论层面创新性地将食物网结构纳入多维生态系统稳定性评估框架中，突破了传统单一营养级研究的理论局限，为基于营养级联的陆地生态系统保护与管理提供了理论支撑。该成果以“Top-down effects dominate the relationship between plant-herbivorous insect interactions and ecosystem stability”为题，于6月23日在Nature子刊《Nature Ecology & Evolution》（生态学顶级期刊）发表。团队青年教师王寅博士（在站博士后）和我校地理科学学院秦倩倩博士（副教授）为共同第一作者，刘敬泽教授和王寅博士为共同通讯作者，于志军教授、王参实验师、博士研究生冯建、硕士研究生王梓静和张雨辰参与了该项工作。伟德国际1946为该成果的第一完成单位和唯一通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金和伟德国际1946科研基金项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03114-1