节肢动物（包括昆虫）种类丰富、数量庞大，分布于食物网多个营养级，在维持生态系统功能和服务方面发挥关键作用。大型草食动物是陆地生态系统的重要组成部分，通过采食、践踏、排泄物返还等途径对植物和动物群落产生深远影响。然而大型草食动物对节肢动物食物网的影响及其关键调控机制尚不清楚。 

　　为系统揭示上述科学问题，中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态系统管理团队与东北师范大学草地科学研究所、荷兰生态研究所（Netherlands Institute of Ecology (NIOO-KNAW)）合作，利用多点位长期控制实验探究大型草食动物对节肢动物食物网的影响，并通过分析植物群落特征、微环境条件变化揭示放牧对节肢动物多营养级的调控机制（图1）。 

　　图1 大型草食动物对节肢动物食物网作用途径的概念框架 

　　研究发现大型草食动物没有对植物冠层和地表活动的节肢动物总数量产生显著影响，但降低了植物冠层节肢动物总生物量（17%），增加了地表节肢动物总生物量（13%）。大型草食动物对节肢动物的影响取决于节肢动物不同营养级水平：放牧显著增加植食者、传粉者、杂食者和地表捕食者的数量和生物量，但显著降低了分解者、食腐者、寄生者以及植物冠层的捕食者的数量和生物量（图2）。 

　　图2 大型草食动物对节肢动物数量和生物量的影响 

　　结构方程模型进一步揭示了大型草食动物对节肢动物食物网的驱动机制：放牧可以通过提高植物质量促进植食者，通过增加植物多样性促进地表捕食者；通过减少植物生物量降低植物冠层捕食者，通过改变微气候条件抑制寄生者（图3）。该研究可为节肢动物多样性保护、大型草食动物放牧管理和生态系统保护修复提供理论依据。 

　　图3 大型草食动物对节肢动物不同营养级的作用途径 

　　该研究以“Large mammalian herbivores affect arthropod food webs via changes in vegetation characteristics and microclimate”为题发表在生态学著名期刊Journal of Ecology上。中国科学院东北地理与农业生态研究所朱玉助理研究员为论文第一作者，姜明研究员为通讯作者，东北师范大学王德利教授、荷兰生态研究所Liesbeth Bakker研究员、Ciska Veen博士、Robin Heinen博士、靳辉博士为共同作者。该研究得到国家自然科学基金、吉林省科学技术发展计划和国家留学基金委项目的支持。 

　　论文信息如下：Zhu, Y., Veen, G. F. (C)., Heinen, R., Wang, D., Jiang, M., Jin, H., & Bakker, E. S. (2023). Large mammalian herbivores affect arthropod food webs via changes in vegetation characteristics and microclimate. Journal of Ecology, 00, 1– 13. https://doi.org/10.1111/1365-2745.14163