棕色食物网死去的植被被发现在沙漠生态系统中发挥着重要作用

新南威尔士大学的科学家发现，腐烂植被的减少会对沙漠食物链产生重大影响。众所周知，袋鼠等食草动物的过度放牧会极大地改变生态系统，但过度放牧对枯死植被的影响——以及对蜥蜴、沙漠蛙和泥羚等小型脊椎动物的连锁效应——尚未得到广泛研究。

现在，悉尼新南威尔士大学的科学家们已经表明，过度放牧会破坏死去的植物材料、白蚁和以白蚁为主要食物来源的动物之间存在的沙漠食物网。这一最新发现对保护干旱澳大利亚的生物多样性具有重要意义。

生物、地球与环境科学学院的研究人员在南澳大利亚的干旱地区进行了实地考察，并将他们的发现发表在《生态系统》杂志上。

主要作者博士学生BaptisteWijas和MikeLetnic教授观察了棕色食物网，这些食物网基于白蚁或蚯蚓等食腐动物对死亡或腐烂植物的消耗。Wijas先生和他的团队发现，袋鼠在干旱生态系统中过度放牧会对棕色食物网产生负面影响——简而言之，袋鼠会在植物成熟、变干并成为食腐动物的食物之前吃掉它们。

“我们发现，由于过度放牧食草动物而导致的死亡生物量减少会导致白蚁数量减少，”Wijas先生说。“减少白蚁，这些环境中的主要分解者，最终可能导致干旱生态系统中蜥蜴和小型哺乳动物数量的减少，因为许多这些小型脊椎动物以白蚁为食。”

绿色和棕色食物网

大多数食物网研究都集中在“绿色食物网”上，与棕色食物网不同，绿色食物网始于食草动物消耗活的、进行光合作用的植物。

“许多关于干旱生态系统的研究都集中在由大降雨事件引发的‘繁荣期’之后的绿色食物网，”Letnic教授说。“这些‘繁荣时期’见证了沙漠植物的惊人生长和开花，以及许多以植物生长为食的动物种群数量的增加，例如食草动物和啮齿动物。干旱时期不那么令人兴奋，因此引起的关注也较少。”

研究人员将他们的工作重点放在BoolcoomattaStationReserve，这是一个由非政府组织BushHeritageAustralia管理的保护区。Adnyamathanha和Wiljakali人是Boolcoomatta的传统所有者。

BoolcoomattaStationReserve位于南澳大利亚的野狗围栏内，该地区的主要土地用途是放牧羊，而处于食物链顶端的捕食者野狗已“功能性灭绝”。这意味着野狗的数量已经减少到对自由放养的猎物物种(如袋鼠和野山羊)的影响可以忽略不计。

在将袋鼠拒之门外的围场内，该团队发现蜥蜴和邓纳特的数量有所增加。图片来源：BaptisteWijas

“在干旱的澳大利亚大部分地区，袋鼠数量众多，因为它们的主要捕食者野狗的数量受到抑制。建造人工供水点为牲畜供水和无意中给袋鼠供水也帮助袋鼠度过了旱季，”Letnic教授说。

研究小组将围栏内的活植被和死植被、大量的食腐白蚁及其捕食者与附近的对照地块进行了比较，围栏内没有袋鼠。

研究人员发现，在没有袋鼠的围栏内，有更多的活植被和死植被覆盖。结果，围栏内有更多的白蚁和白蚁的小型脊椎动物捕食者，如蜥蜴和暗纹白蚁。

“我们的研究结果是第一个表明在干旱生态系统中食草动物被排除在外的地方，死草的生物量更大。反过来，围栏内有更多的白蚁和白蚁的捕食者，”Wijas先生说。

这些小型脊椎动物是沙漠环境中生物多样性的重要组成部分，并且通过成为大型动物(例如大型有袋动物、猛禽、蛇和巨蜥)的猎物而在沙漠食物网中发挥重要作用。

最新的研究与在不同的、更肥沃的环境中进行的研究结果形成对比，后者发现食草动物的存在可以增加动物分解者的数量。尽管这些发现很新颖，但还有更多问题需要回答。

该团队建议，为了继续探索沙漠放牧的影响，未来的研究应该操纵白蚁丰度，以检查白蚁丰度与小型脊椎动物的多样性和丰度之间的关系，在更受控的条件下。

Letnic教授说，最新发现可能对澳大利亚干旱生态系统的保护和管理产生重大影响。

“这项研究对保护干旱澳大利亚的生物多样性具有重要意义，因为它为放牧如何影响干旱生态系统的功能提供了新的思路。

“保护管理者可以利用这些信息就如何管理食草动物种群做出明智的决定，并寻找对保护其他物种至关重要的栖息地破坏的早期迹象。”