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食物网关键种的判定及其对稳健性的影响

王凤珍, 唐毅

生物多样性 2019, 27 (10): 1132-1137. DOI: 10.17520/biods.2019208

摘要（3513）

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食物网关键种的定量判定方法不仅有助于揭示食物网中的物种关系, 而且有利于对关键物种进行优先保护。本研究以包含49个物种的河流生态系统食物网为对象, 计算网络中表征度性质的指标(点度中心度、中介中心度、紧密中心度), 并根据指标对物种进行聚类, 分析不同类物种影响食物网连接稳健性程度的差异, 探讨不同节点去除方式下节点数量对食物网连接稳健性的影响。结果发现, 聚类将食物网中物种分成三类。I类物种具有相对较高的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; II类物种具有相对更低的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; III类物种的点度中心度、中介中心度、紧密中心度介于前两者之间。I类物种处于更为重要的地位, 可认为是关键种。本研究为如何判定关键种贡献了新的思路。另外, 升序去除方式下, 连接稳健性呈降低趋势; 降序去除与随机去除方式下, 连接稳健性在持续降低后又有小幅度增加, 这表明去除方式对食物网连接稳健性有影响。三种去除方式下, 食物网连接稳健性发生显著变化对应着几乎相同的去除节点数量, 表明关键种在维持食物网稳健性方面发挥着重要作用。

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图1 节点聚类可视化图

正文中引用本图/表的段落

本研究以点度中心度、中介中心度、紧密中心度为指标, 对食物网各节点进行聚类, 以贝叶斯信息量(BIC)作为聚类依据。结果表明, 节点可聚为3类(n = 49, BIC = 648.069), I、II、III类包含的节点数目分别为4个、30个、15个(图1)。I类节点具有相对较高的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; II类节点上述3个指标的值相对更低; III类节点相对应指标的值介于前两者之间。每个类的点度中心度、中介中心度、紧密中心度的均值、方差、中位数、最大值、最小值见表1。I类节点包含物种为碎屑、植物材料、弯楔藻和南乳鱼类, 其余两类节点包含的物种有碎屑、藻类、水母、海胆、昆虫、虾、鱼等。三类物种在营养级上的区别不大。

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