作者：孙晓彤; 赵磊; 谭文长子网络中心性食物网动力学分析次生灭绝关键种
摘要：背景生物多样性的丧失对全球生态系统造成极大的威胁。一些物种的灭绝会引起其它物种的次生灭绝,进而导致整个食物网的崩溃。有些物种的丧失较其他物种而言会引起更多的次生灭绝,加速生态系统的崩溃,这些物种被称为关键种。目的识别食物网中的关键种,模拟生态系统在丧失关键种后的动态变化,对于保护生态系统、维持其稳定性具有重要作用。方法(1)数据:来自于Stuart Borrett教授整理并提供的一个被广泛研究的数据集,包含了15个食物网。这15个食物网的物种数目在15~125之间,平均营养级在2.13~3.71之间,连接率在0.07-0.37之间。食物网之间的这种巨大差异可以确保结果更加普遍和独立。(2)子网络中心性:食物网中出现频率较高三节点子网络有4种:利用竞争(EC)、三营养链(TC)、显性竞争(AC)和网络内捕食(IGP)。定义某物种参与这4种子网络的次数为该物种的子网络中心性。计算每个食物网中每个物种的子网络中心性,并对其排序得到基于子网络中心性的序列。(3)模拟方法:食物网中物种的捕食关系可以通过物种间的能量流动来刻画,将食物网中的各物种分为四类:生产者、消费者、分解者、碎屑层。它们之间的关系用4类常微分方程刻画。按照基于子网络中心性的序列对物种进行移除,被移除的物种生物量设置为0,当某一物种的生物量小于10~30 g/cm2时,认为该生物灭绝。(4)稳定性指标:通过比较按照基于子网络中心性的序列进行移除得到的指标与随机移除得到的指标,来分析食物网的稳定性,几种指标有:①存活曲线,②半数稳健性,③累计此生灭绝曲线,④存活面积。(5)统计方法:①对数秩检验,②t-检验。结果和结论从稳定性指标的检验结果来看,基于子网络中心性的序列的物种移除,产生的次生灭绝比基于随机移除的显著的多,子网络中心性可以识别出食物网�
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