2020-03-12 20:33:17
自然界中形形色色的物种为什么能够共同生活在一起？这背后隐藏着什么奥秘？早在上世纪70年代，美国生态学家Daniel H. Janzen和Joseph H. Connell基于热带雨林的研究提出，具有寄主专一性的植物病原真菌、植食性昆虫等“有害生物”有利于森林树种共存和多样性维持。
植物病原真菌和昆虫会影响植物物种共存和多样性
我们先来认识这两种“有害生物”。
植物病原真菌，是指那些寄生于植物体内并引发病害的真菌。它们依靠繁殖孢子的弹射，或借助空气或雨水等外力在植物间进行传播，引发植物病害。植物叶片上的黑斑、白粉或绣粉等症状都是由植物病原真菌引起的。
图1.被病原真菌感染的植物叶片
图2.被病原真菌感染的植物叶片
昆虫，是地球上种类最丰富的生物类群，而植食性昆虫约占昆虫总类的一半，是以植物活体为食的昆虫。根据取食部位可分为食叶类、刺吸式、蛀干类和种实类昆虫等。例如，蛾类和甲虫类都是常见的植食性昆虫。
图3.落叶松毛虫幼虫Dendrolimus superans (Butler)，危害落叶松等针叶树种
图4.落叶松毛虫成虫Dendrolimus superans (Butler)，危害落叶松等针叶树种
图5.光肩星天牛成虫 Anoplophora glabripennis，危害悬铃木、柳、杨等
植物病原真菌的侵染或植食性昆虫的啃食，会直接减弱植物的光合作用，抑制植物生长，甚至导致植株死亡。具有寄主专一性的病原真菌、植食性昆虫等有害生物聚集在同种植物个体周围，抑制了植物同种后代的增补和存活，为其他种定植提供了生存空间，避免单一物种占据整个植物群落，进而促进植物物种共存和多样性维持。
寻找病原真菌和昆虫影响温带森林物种共存的秘密
目前越来越多的实验研究证明，在气候高温潮湿、多样性丰富的热带雨林地区，病原真菌和植食性昆虫是维持热带雨林地区树种共存的重要因素。那么，在气候相对寒冷、多样性较低的温带森林地区，病原真菌和植食性昆虫等有害生物是否也起着这样的作用呢？
温带森林约占全球森林覆盖总面积的25%，广泛分布于亚欧大陆和北美洲等地区。在我国，东北地区有着保存最完整分布最广的温带森林，其中，阔叶红松林作为该区的典型地带性植被，其多样性远高于同纬度的欧洲和北美温带森林。
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