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研究揭示橡皮泥模型难以真实反应生物互作

  研究揭示橡皮泥模型难以真实反应生物互作用橡皮泥模拟毛毛虫、果实、鸟蛋、蛇类、蛙类等,来量化生物互作的类型和强度,因成本低、操作简便而被广泛应用。此前,有研究利用绿色橡皮泥捏成的毛虫,验证了生物互作强度随着纬度与海拔的升高而减弱的假说。

  中国科学院华南植物园科研团队梳理以往文献,发现研究对象涵盖食虫互作、食果互作、脊椎动物捕食、巢捕食等;地理范围几乎覆盖所有生物区系,其中温带混交林与热带雨林是最常被研究的两类生物区系。这反映了橡皮泥模型在生物互作研究中的广泛应用。

  此前有研究对橡皮泥模型法提出质疑,认为真实蛆虫、虫蛹及橡皮泥模型上动物痕迹的类型、时间格局存在较大差异,而造型奇异的绿巨人模型与绿色毛虫模型,被动物攻击的概率没有显著差异。这些研究从不同角度指出,橡皮泥模型在模拟真实生物互作方面可能存在局限性。

  动物的感官系统与人类可能存在差异。在捕食过程中,许多动物依赖视觉信息,并综合利用气味、运动等多种感官线索进行猎物识别。然而,橡皮泥模型通常仅具备静态的视觉特征,缺乏其他重要的感官信息。为验证橡皮泥模型法在量化生物互作中的可靠性,团队设计并实施了大规模野外实验。

  团队在温带阔叶混交林和热带雨林开展实验,共放置了2430个橡皮泥模型,包含27种不同的颜色、形状、大小,既涵盖自然界中常见的猎物类型,也包含自然界中几乎不存在的造型作为对照。

  观测显示,多个动物类群在橡皮泥模型上留下痕迹。然而,无论模型的颜色、形状、大小如何变化,动物留下痕迹的概率均无显著差异。

  这一现象在不同的动物类群、地理区域以及季节中均表现出一致性。实验结果表明,动物很可能未将这些橡皮泥模型识别为特定类型的猎物。模型上留下的痕迹可能有一部分源于动物出于好奇心的探索性接触。因此,橡皮泥模型法可能难以准确反映生物之间的互作类型及其强度。

  该研究验证了橡皮泥模型法在量化生物互作强度中的局限性,强调了生态学实验中人为偏见可能带来的结论偏差,揭示了科学研究中潜在的人类中心主义陷阱,表明只有跳出人类固有视角,才能更准确地认知和理解自然规律。

  该研究成果发表在《英国皇家学会学报B–生物科学》(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。

论文链接

各类橡皮泥模型被广泛用于量化生物互作

 

实验中放置的27种橡皮泥模型

在橡皮泥模型上观察到的动物痕迹

 


 

研究团队单位:武汉植物园

 

研究揭示橡皮泥模型难以真实反应生物互作

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