摘要: 食物网是生态系统最重要的组成部分，是物质循环和能量流动的表现形式。近年来全球变暖造成生物多样性的降低、食物网结构变化等，这些变化进一步引起生态系统功能和稳定性的改变。研究在温度变化的情况下食物网中物种的共存性在理论与实际应用中都具... 展开 食物网是生态系统最重要的组成部分，是物质循环和能量流动的表现形式。近年来全球变暖造成生物多样性的降低、食物网结构变化等，这些变化进一步引起生态系统功能和稳定性的改变。研究在温度变化的情况下食物网中物种的共存性在理论与实际应用中都具有非常重要的意义。生态系统中复杂的食物网都是通过简单的物种相互作用模块耦合而成，在这些模块中，三级食物链(tri-trophicfood chain)模块和集团内捕食(Intraguild Predation，IGP)模块是最基本的营养模块。因此，本文从基本模块入手，基于生物能量和种群动力学构建模型，通过理论分析、数值模拟研究温度的变化对模块中物种共存性的影响。物种的共存性通过其入侵(λ)能否成功判断，入侵成功（λ＞0），则表示可共存。 对tri-trophic模块的研究结果表明:(1)低温条件下消费者与生产者共存时，若随着温度的升高，消费者的入侵能力减弱，那么消费者与生产者二者的共存性会被破坏。(2)低温条件下消费者与生产者共存时，随着温度的升高λC，R＞0恒成立，那么温度的变化并不影响二者的共存性。在此基础上，若捕食者的入侵λP，CR＞0，那么温度的升高促进了模块中三个物种的共存;若λP，CR＜0，那么温度的升高会抑制tri-trophic模块中三个物种的共存。(3)高温条件下消费者与生产者共存时，那么温度的升高会促进消费者与生产者二者之间的共存性。此时捕食者入侵，λP,CR＞0，那么温度的升高促进了模块中三个物种的共存;若λP，CR＜0，那么温度的升高会抑制模块中三个物种的共存。 对IGP模块的研究结果表明:(1)若随着温度的升高λC,R＜0和λP，R＜0恒成立时，那么温度的升高会抑制生产者与消费者和与杂食性捕食者的共存，只有生产者可存活。(2)若随着温度的升高λC，R＞0和λP,R＞0恒成立时，那么温度的升高不影响三个物种中任意两个物种之间的共存性。在此基础上，第三个物种入侵，若λP,CR＞0且λC，PR＜0，那么温度升高促进了模块中生产者与杂食性捕食者的共存，却破坏了生产者与消费者之间的共存性;若λP,CR＜0且λC,PR＞0，那么温度的升高会促进模块中生产者与消费者的共存，破坏生产者与杂食性捕食者之间的共存性。(3)温度不影响任意两个物种之间的共存性时，随着温度的升高，λP,CR＞0且λC,PR＞0同时成立，那么温度的升高促进模块中三个物种的共存性。 本文研究了温度与模块中物种共存性之间的关系，为理解复杂食物网中物种的共存性奠定了基础。 收起