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生态系统多服务性的计算方法。参考Manning等(2018)的方案, 以草地4种生态系统服务为例, 分别是牧草供给服务(S1)、生物多样性保护(S2)、水保护(S3)和碳固持(S4)服务。其中, 生态系统供给按照图中给出的供给-收益关系转化为生态系统服务; 生态系统多服务性按照不同利益相关群体的权重加和得到。
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生态系统多功能性和多服务性的比较。
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全球变化因子对生物多样性和生态系统功能和服务关系的调控作用。生物多样性和生态系统多功能性研究者常关注: 多个全球变化因子, 如气候变化、土地利用变化和氮沉降等对不同维度的生物多样性(如分类、功能和谱系多样性)、 生态系统功能和服务直接和间接影响。
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近5年发表的生物多样性与生态系统多功能性综述类文献
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外来物种入侵影响食物网结构示意图。黑色箭头表示营养级关系; 红色箭头表示消费者取食力度或捕食者捕食强度增强。入侵捕食者在竞争排除同营养级中乡土种的同时由于其捕食偏好改变消费者表观竞争格局并影响低营养级; 入侵消费者通过竞争减少消费者物种数对生产者产生较大的取食压力, 同时阻断顶级捕食者的食物来源, 进而破坏食物网的上行和下行调控, 改变食物网结构; 在缺乏消费者取食的情况下, 入侵生产者通过竞争排除其他生产者并阻断能量流动, 导致消费者与捕食者灭绝, 引发整个食物网的崩溃。
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关键种丧失影响食物网结构示意图。黑色箭头表示营养级关系; 红色箭头表示消费者取食力度增强。关键顶级捕食者的缺失引起生态系统下行调控机制丧失, 刺激消费者密度快速增加从而加大对生产者的取食力度, 最终导致整个食物网崩溃; 关键消费者的丧失可能阻碍营养级间的正常能量流动, 抑制捕食者的能量来源, 同时改变表观竞争格局, 导致生产者之间竞争加剧, 物种数减少; 关键生产者的丧失能够增强消费者取食其他生产者的力度, 造成生产者大量灭绝, 最终威胁消费者和顶级捕食者的生存。
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文中相关专业术语解释
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东亚阔叶林中全缘叶物种比例随年平均气温升高而增大。从左到右, 全缘叶物种降低, 具齿叶物种增多。白色实线为回归拟合线, 决定系数高达0.98。改编自Wolfe等(1979), 图2-3。
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中国和新世界(南、北美洲)木本植物平均叶长的地理格局。改编自Li等(2020a)附录图S1.1a和S6.1a。NA, 空值。
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不同形态叶片的手绘图。 A, 铃兰, 单叶, 全缘, 叶椭圆形或卵状披针形。B, 水青冈, 单叶, 叶缘有锯齿, 叶卵形或长卵形。C, 荠, 基生叶丛生呈莲座状, 大头羽状分裂, 顶裂片卵形至长圆形, 侧裂片长圆形至卵形; 茎生叶抱茎, 窄披针形或披针形, 边缘有缺刻或锯齿。D, 元宝枫, 单叶, 掌状5裂。E, 蒺藜, 偶数羽状复叶, 小叶矩圆形或斜短圆形。F, 水杉, 叶条形, 呈羽状排列。A-C, F, 蔡琼绘; D, 买一慧绘; E, 罗晓图绘。描述参考中国植物志中英文版(http://www.efloras.org/flora_page.aspx?flora_id=2)。
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植物功能性状与生态系统服务关系研究频率统计。字的颜色代表植物性状所在的部位。线条粗细代表研究中用到的植物功能性状与生态系统服务关系研究的频率。
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植物功能性状与生态系统服务关系研究的特点。
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影响生态系统服务的主要植物功能性状
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生态系统服务分类与内涵
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植物功能性状与生态系统服务研究的文献筛选流程。
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不同尺度稳定性之间的内在关联。区域生态系统稳定性可以分解为局域稳定性和空间异步性的乘积, 局域稳定性可进一步分解为物种稳定性和种间异步性的乘积。不同生态学过程通过影响物种稳定性、种间异步性和空间异步性, 最终决定区域生态系统的稳定性(修改自Wang & Loreau, 2014)。
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稳定性主要的测度指标及其定义、对应扰动形式、响应层次和维度分类(图1, 图2)(修改自Domínguez-García et al., 2019)
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稳定性的多维聚类度量及其与扰动类型的对应关系(修改自Domínguez-García et al., 2019)。
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评价生态系统稳定性需要确定扰动类型、生态系统、响应层次和响应度量。图上的百分比和不同颜色连接曲线的粗细表示在所引文献数据库中研究的数量比例(修改自Donohue et al., 2016; Kéfi et al., 2019)。
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全球变化背景下多维度、多尺度生物多样性与生态系统多功能性的关系。
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