生科院黄峥副教授课题组在群落系统发育结构和功能研究中取得系列进展-南京师范大学
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生科院黄峥副教授课题组在群落系统发育结构和功能研究中取得系列进展

群落组成结构能够通过影响宿主间接触率或宿主密度影响到病原的传播动态。当前,不少研究发现宿主多样性和传染病风险呈负相关(即生物多样性的稀释效应,dilution effect)。在全球生物多样性降低和传染病不断暴发的背景下,这种负向的多样性-疾病关系(Negative diversity-disease relationship)受到了很大的关注。稀释效应甚至被认为是多样性功能的一个重要方面。

然而,当年关于稀释效应的研究多集中于群落的物种多样性,而忽视了群落的系统发育多样性。很多控制宿主-病原关系的生理特性会展现出一定的保守性,从而使得病原更容易在亲缘关系较近的物种间传播。因此,群落的系统发育结构很有可能影响到传染病的传播风险。通过研究欧洲水鸟高致病禽流感H5N1的空间暴发格局,发现宿主的物种多样性和H5N1风险呈正相关,而系统发育多样性(以系统发育分化度为指标)和疾病风险呈负相关。也就是说,那些含有更多物种或者种间亲缘关系较近的群落具有更高的H5N1暴发风险。另外发现,相比于之前研究中多鉴定出的环境风险因子,群落相关因子也能够有效地解释H5N1爆发的空间格局。该研究不仅表明了多样性-疾病关系的复杂性,还可能对以后H5N1或其它高致病性禽流感亚型的风险预测产生重要影响。近日,该工作相关成果以“Contrasting effects of host species and phylogenetic diversity on the occurrence of HPAI H5N1 in European wild birds”为题在线发表于英国生态学会出版的Journal of Animal Ecology (IF: 4.46)上。生科院黄峥副教授为该论文的第一作者兼通讯作者,南京大学徐驰教授为该论文的共同通讯作者。生科院16级硕士生马钰莹参与该工作。相关研究受到国家自然科学基金面上项目,博士后特别资助项目以及江苏省优势学科等的资助与支持。

论文链接:https://besjournals。onlinelibrary。wiley。com/doi/abs/10。1111/1365-2656。12997

另外,当前关于多样性-疾病风险通常只聚焦一种传染病,而忽略了对传染病多样性的研究,从而使得这些研究很难去预测疾病总负担(disease burden)。我们通过研究非洲大陆76种家畜传染病的爆发格局,发现系统发育多样性两个不同指标和疾病丰富度(作为疾病负担的指标)的关系相反。系统发育分化度(phylogenetic divergence)和疾病负担呈负相关,而系统发育丰富度(phylogenetic richness)呈正相关。该研究验证了,群落系统发育结构能够显著地影响多宿主病原的传播动态及风险。该工作相关成果近日以“Phylogenetic structure of wildlife assemblages shapes patterns of infectious livestock diseases in Africa”为题在线发表于英国生态学会出版的Functional Ecology (IF: 5.49)上。生科院黄峥副教授为该论文通讯作者,第一作者王莹莹目前为黄峥副教授和荷兰瓦格宁根大学联合培养博士。相关研究受到国家自然科学基金面上项目和江苏省优势学科的资助与支持。

论文链接:https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.13311

群落组成结构以及群落是如何构建一直是群落生态学的一个重要问题。当前有两种主要假说来解释群落是如何构建的,即环境过滤假说(由于受到环境的筛选作用,群落中的物种具有相近的功能及亲缘关系)及种间竞争假说(由于受到竞争的作用,群落中的物种具有不同的功能及较远的亲缘关系)。虽然有很多研究在不同的分类群落中验证这两种假说,然而在新生栖息地中的研究却非常少。我们分析了华东煤矿沉陷区的水鸟群落组成,其结果主要支持环境过滤假说。另外,我们发现栖息地的景观变量对群落系统发育结构及功能结构有很大的影响。随着景观连通度及景观多样性的增加,群落的系统发育多样性和功能多样性也响应地增加。随着自然湿地的萎缩,该沉陷区人工湿地日渐成为东亚-澳大利亚迁徙线的重要补给点。本研究不仅有助于理解群落构建的生态学过程,也将有助于未来该地区水鸟的保护。该工作相关成果近日以“Assembly processes of waterbird communities across subsidence wetlands in China: a functional and phylogenetic approach”为题在线发表于生物地理学期刊Diversity and Distributions (IF: 4.61)上。生科院黄峥副教授为该论文通讯作者,安徽大学李春林副教授为该论文第一作者。相关研究受到国家自然科学基金的资助与支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ddi.12919

  • 更新时间

    2019年04月23日

  • 阅读量

  • 供稿

    生科院

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