科学家发现植物多样性有助于控制病害

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近日，兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/生态学院青年研究员刘向课题组依托甘肃甘南草原生态系统国家野外科学观测研究站，在《生态学》发表题为《生物多样性对植物叶片真菌病害稀释效应的尺度依赖性》的研究成果，证实植物群落中的稀释效应存在小尺度较强，而大尺度较弱的空间尺度依赖性，这为调和疾病生态学关于稀释效应普适性的争议提供了新的切入点，同时该研究强调了空间尺度在预测植物叶片真菌病害中的重要作用。

生物多样性与传染性疾病风险之间存在着千丝万缕的联系。在生物多样性大规模丧失的背景下，探讨生物多样性与传染性疾病之间的关系具有理论与实践两方面的意义。从疾病生态学角度来看，宿主生物多样性可能会对疾病产生稀释效应，即疾病风险随生物多样性的增加而降低的现象。产生稀释效应的主要机制包括易感宿主管制、相遇率降低和生物多样性顺序性丢失，而上述机制的发生很可能存在小尺度较强，而大尺度较弱的空间尺度依赖性。以植物叶片病原真菌为代表的高营养级生物类群能够通过下行效应对植物群落产生影响，同时植物叶片病原真菌也受到植物群落的影响，这为探究稀释效应的发生机制提供了良好的研究体系。

研究团队在长期施肥样地中分别设置样方面积为0.125 × 0.125 米、0.25 × 0.25 米和0.5 × 0.5米三种不同大小的样方，调查样方内植物叶片真菌病害严重度，结合宿主植物多度、非宿主植物相对多度、植物物种丰富度等指标，综合使用多模型推断、模型筛选、模型平均和结构方程模型等分析方法，发现：（1）在相对较小的空间尺度下，相遇率降低和易感宿主管制等触发稀释效应的机制往往较强，因此更容易观察到稀释效应；（2）氮添加能够通过直接途径，或降低植物多样性的间接途径影响叶片真菌病害，但间接途径通常在较小的空间尺度下发挥更重要的作用。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ecy.3944