物理科技生物学-PHYICA

更多植物多今井香样性,更少杀虫剂

生物 2022-02-07 00:03:06

德国综合生物多样性研究中心 在两年的时间里,科学家们从两个类似的草原实验中收集了数据,包括德国的耶拿实验

荣誉:马蒂亚斯·迪特舍林 增加植物多样性增强了对草原昆虫食草的自然控制

物种丰富的植物群落支持着天敌,同时也为食草动物提供了价值较低的食物

这是由德国综合生物多样性研究中心领导的一组研究人员发现的,他们在德国和美国进行了两个类似的实验

S

他们的结果发表在《科学进展》杂志上,表明增加植物生物多样性可以通过加强自然生物控制来帮助减少农业系统中的农药投入

生物多样性,即地球上所有物种的生物多样性、它们之间的相互作用以及它们形成的不同生态系统,对于在人工和自然草地上提供和维持生态系统功能和服务至关重要

随着通过加强农业来满足世界日益增长的人口的需求日益增加,这些草原也面临着压力

据估计,昆虫食草动物造成了全球作物产量18-26%的损失,这推动了环境成本高昂的杀虫剂的使用大幅增长

为了研究增加植物多样性是否以及如何自然地减少食草动物对植物的影响,由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)、莱比锡大学(UL)和弗里德里希·席勒大学耶拿(FSU)领导的一个国际研究小组利用了欧洲和北美两个长期运行的草原生物多样性实验:德国耶拿实验和明尼苏达雪松溪生物多样性实验(美国

S

)

在两年的时间里,科学家们从这两个类似的实验中收集了数据,为单一栽培和物种丰富的草原的食物网结构提供了深刻的见解

“这两项长期实验为基础研究和应用研究带来了宝贵的见解,揭示了维护生物多样性的重要性,”资深作者尼科·艾森豪尔说,他是UL大学的教授和伊迪弗研究小组的负责人,也是耶拿实验的发言人

物种丰富的植物群落对食草动物的吸引力较小 研究人员发现,在更多样化的群落中,植物因食草昆虫而损失的能量要少得多

在高多样性混合物中,每克植物生物量的食草动物摄食率比单作低44%

因此,当种植在物种丰富的群落中时,每生产一克植物生物量,植物向节肢动物食草动物损失不到一半的能量

“这最终意味着,在多个物种种植在一起的地方,每平方米将产生更多的植物生物量,不同混合物中的每株植物将受到更少的食草动物的伤害,”第一作者和iDiv校友安德鲁·巴恩斯说,他现在是新西兰怀卡托大学的高级讲师

在植物多样性较高的斑块中,节肢动物食草动物遇到它们喜欢的植物物种的机会较低,这使得它们不太可能留在这些高多样性斑块中

此外,先前的研究表明,在物种丰富度较高的植物群落中,组织蛋白(氮)含量较低,使得这些植物对食草动物来说营养价值较低

不同的植物群落提供了多种好处,可以帮助控制食草动物的害虫

信用:安妮·艾柏林 食肉动物受益于植物多样性的增加 尽管在物种丰富的草原上,食草动物和食肉动物的总生物量都有所增加,但食肉动物从不同的植物群落中获益更大:与单一种植相比,它们的总生物量和摄食率都显著增加

一种可能的解释是,节肢动物捕食者如蜘蛛、一些甲虫或黄蜂从更复杂的高多样性植物群落中受益匪浅,这降低了它们被鸟类和哺乳动物等脊椎动物捕食者发现和吃掉的风险

因此,增加植物多样性有几个积极的副作用:与单一栽培相比,高多样性植物群落产生更多的总生物量

此外,天敌和资源集中共同抑制食草动物对植物生长的负面影响

安德鲁·巴恩斯说:“换句话说,更多样化的植物群落给食草动物带来了一个双重问题——也就是说,更多的食肉动物和不太喜欢的食物——这可能有助于自然减少食草动物的影响

" 植物生物多样性可以限制食草性害虫的爆发 相比之下,严重依赖杀虫剂的虫害控制会导致食草性害虫的有害反弹,因为施用杀虫剂可能会破坏天敌群落的稳定

安德鲁·巴恩斯说:“我们的实验表明,保护植物多样性为控制食草动物害虫提供了多种好处,这在减少农用化学品的投入和提高植物生产力方面发挥了关键作用。”

尼科·艾森豪尔补充说:“最终,这项研究表明,支持生物多样性可以利用生态系统的可持续管理和人类的利益

"

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/shegnwu/9752.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~