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森林鸟类多物种集群合作的正相互作用与演化维持研究

森林鸟类多物种集群合作的正相互作用与演化维持研究
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  • 批准号:31670445
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:动物群落生态学(C030502) |
  • 项目负责人:张强
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:广东省生物资源应用研究所
  • 资助金额:62万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 鸟类;集群;合作;相互作用;维持
  • 英文关键词:interspecific competition;facilitation;community assembly rules;phylogenetic structure ;environmenta

项目摘要

中文摘要

种间合作行为的演化维持机制是社会行为学和进化生物学研究的核心问题之一。鸟类混合群作为典型的社会合作组织,是开展群落构建与适应进化研究的理想模型系统,但基于竞争排斥的相似性限制假说无法解释混合群中众多近缘种的互利共栖现象。本项目拟在资源竞争理论上引入正相互作用研究,从种间合作策略、局域生态选择和区域谱系进化三个层次检验混合群构建成因及合作均衡假说:1)鸟类集群采取“竞争+合作”非对称混合策略,其均衡状态受“遗传相似性”、“互惠系数”与“资源胁迫”的影响;2)正相互作用提高多物种群落的丰富度与共存时间,种间关联强度与表型相似性显著相关,且在胁迫条件下具种群密度调节功能;3)历史进化过程中的种间共存,由生境过滤和竞争排斥对功能性状的共同约束所导致,正相互作用能驱动群落谱系结构从聚集转变为发散。研究结果可丰富动物社会组织的合作共存理论,对胁迫环境下生物多样性保护、生态修复提供科学指引。

英文摘要

Explaining the evolution of cooperation remains one of the central topics in both biology and social science. As a characteristic feature of social organization of forest avifauna, mixed-species bird flocks represent an adaptive advantage of community assembly process, which result from an interaction between ecological and evolutionary effects. However, the mutualism pattern of phenotypic similar species can not be explained by the limiting similarity hypothesis and niche differentiation, especially for mixed flocks. The present study will incorporate positive interactions into main stream competition theories, and testify community assembly rules and equilibrium stable strategies based on interspecific cooperation, ecological selection and evolutionary processes. Specifically, (I) interspecific facilitation and competition collectively attribute to the interacting species, and the equilibrium of cooperation system are affected by genetic similarity, mutualism index and environmental stress; (II) positive interactions can increase the diversity and coexistent lifetime of flocking community, while the association strengths to be strongly related to phenotypic similarity for congeneric species pairs, and determine population dynamics under stress conditions; (III) the evolution of interspecific social cooperation are jointly constrained by habitat filtering and competition exclusion at regional scales, while processes structuring local flocking assemblages were better explained by positive interaction and traits dispersion. The study will enhance understanding of the cooperation strategies and community assembly rules for animal social organization, and contribute to biodiversity conservation and ecological restoration under environmental stress in practice.

评估说明

    国家自然科学基金项目“森林鸟类多物种集群合作的正相互作用与演化维持研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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