生物多样性:维护、损失和后果

多样性是由于两个物种快速变化的现代社区介绍和灭绝,这可能对生态系统过程和服务。过程维持物种多样性和多样性变化的后果在生态学、关键领域的研究,尤其适用于当前的趋势。在我们的实验室中,我们探讨扰动理论和便利化理论的集成可以提高我们理解多样性维护。我们也调查了原因和后果的现实(观察随机)多样性变化,和种间和种内的影响感兴趣特征的多样性。

干扰和生物多样性:反馈CA牡蛎礁

固着的物种,理论预测时可以保持多样性干扰限制了竞争优势种的丰度。这个理论,但是,不能占许多生态社区的两个方面:(一)竞争优势种经常创建的栖息地,促进移动生物有关,因此整体社区的多样性;(b)物种多样性常常决定一个社会的物理干扰阻力和弹性。

为了帮助协调这些差异,我提供的实验表明,栖息地物种竞争主导基础(奥林匹亚牡蛎)随扰动增加而降低。然而,整体社区的多样性没有定量变化增加干扰,因为减少物种丰富度增加抵消了物种均匀度,这两个组件的多样性。鉴于社区物种丰富度和均匀度差异影响生态系统功能,本研究表明,干扰可以改变生态系统功能没有定量改变多样性。

称赞我的工作经验,我还与一些伟大的科学家(伯恩斯,休斯和Stachowicz)概念上探索之间是否相互反馈扰动和多样性可以解释不一致的观测扰动和多样性之间的关系。我们审查发表的实验表明,(i)干扰可以原因和后果严重性的当地大范围的生态系统的多样性,和(2)形状的多样性和干扰是非常变量之间的关系。探索多样性和扰动之间的反馈如何改变预期模式的多样性在自然界中,我们开发了一个概念模型分解这个反馈到其组件的关系。使用这个模型,我们按顺序评估多样性在干扰严重的影响,实现扰动对多样性损失的影响,后续招聘、和竞争排斥。我们的模型表明,反馈可以增加丰富的平均值,减少变化,改变关系的模式多样性和干扰。

Kimbro, d . L。和e·d·Grosholz》2006。干扰影响牡蛎社区丰富度和均匀度,但不是多样性。生态87 (9):2378 - 2388。

休斯a。R。j·e·伯恩斯,d . l . Kimbro,j。j Stachowicz》2007。相互关系和潜在的生物多样性之间的反馈和干扰。生态学通讯10 (9):849 - 864。

湾口酒吧&历史多样性的变化

通常是随机观察多样性变化,可能出现内和跨营养水平。为了更好地理解现实的原因和后果,multi-trophic多样性变化海草床在佛罗里达,我们使用历史生态数据源结合当前的实地调查和操纵实验。
湾河口坝是一种海草床北佛罗里达海湾沿岸出名是非常多元化的大型食肉腹足类的组合。生态学家罗伯特·t·潘恩进行了一项研究这一系统在1950年代末,他描述了掠夺性行为和营养关系的各种腹足类动物物种相对多度和记录强劲的季节性模式。从2010年开始,我们re-surveyed腹足类动物和infaunal社区湾口酒吧,感兴趣什么变化可能发生在过去的50年,期间很少研究已经在这个系统完成的。我们还整理数据从各种各样的发表和未发表的历史来源。

我们的调查和酒吧的月度调查显示自1950年的变化,包括:

  • 损失的2 6最常见的腹足类动物物种
  • 相对丰度的变化专家和杂食的腹足类
  • 大幅减少在整个区域的酒吧和覆盖率的变化两种海草(见图片)
  • 减少了大量的大型infaunal双壳类
  • 增加大量的顶级食肉马海螺

马海螺(顶级捕食者)掠夺闪电青春痘

肉食性腹足类在湾口酒吧:Busycon contrarium(闪电青春痘),Busycon spriatum(梨青春痘),和Fasciolaria hunteria(带状郁金香)。左上角的闪电青春痘是Urosalpix灰质(牡蛎钻)和涡轮齿栗叶(头巾蜗牛):两个小腹足类的酒吧。

研究生谭雅·罗杰斯,综合这些结果后,检查当前和历史环境数据,没有发现突然水温、盐度的变化。她还进行了阶乘田间试验研究营养之间的关系当前和历史大腹足类的组合。强劲的消费压力的实验显示证据的顶级捕食者在两个物种消失,表明增加在这个捕食者,也许集中在栖息地面积减少,可能导致他们消失。也有强烈的影响消失的物种infaunal双壳类,说明潜在的营养级联。然而,当前低丰度的大型infaunal双壳类表明对地区级的核过程,而不是自上而下的压力,可能造成这些变化,减少双壳类作为食物来源可能同时导致这个物种的衰退。这些结果提供了一个独特的视角在现实的多样性变化模式跨多个营养水平,和洞察这可能是历史上重要的交互。

罗杰斯,t . L。d . l . Kimbro。(2015)历史multi-trophic多样性变化的原因和后果在一个潮间带海草床。《海洋生态发展系列540:13-26

历史航空影像的湾口巴。在西北电网的酒吧是我们当前的研究区所在。潘恩的原始研究区域在SE的酒吧,对面就通道。

当前航空图像的湾口巴。飓风在1970年代后,通道关闭和沿岸运输迅速拉长吐痰,消除大多数酒吧。

引用:
潘恩rt, 1963。热带8分布区重叠的掠夺性的腹足类的关系。生态44 (1):63 - 73。