高纬度海洋生态系统中食物网结构随环境梯度发生变化

物种多样性和群落组成的大尺度格局与环境梯度相关，但这些格局对食物网结构的影响仍不清楚。在此，我们研究了北冰洋高生产力陆架海——巴伦支海（Barents Sea）中食物网结构的空间格局如何与环境梯度相关联。我们比较了巴伦支海25个亚区的食物网，并检验了食物网指标之间的空间相关性，以及指标与海水温度、水深和海冰覆盖天数的空间变异性之间的相关性。若干食物网指标与海水温度呈正相关：连接度、杂食性水平、聚类、同类相食以及泛化度的高变异性，而其他食物网指标（如模块化程度和脆弱性）与海冰呈正相关，与温度呈负相关。与生境异质性呈正相关的食物网指标包括：物种数量、连接密度、杂食性、路径长度和营养级。这一发现表明，生境异质性在物种数量和连接密度方面促进了食物网的复杂性。我们的分析表明，沿环境梯度的食物网结构空间变异部分与物种周转有关。然而，沿这些梯度，相互作用周转率高于物种周转率，这表明食物网结构发生了持续的改变，意味着相互作用的物种可能在空间上发生共变。总之，我们的研究表明，环境异质性通过环境过滤，不仅影响物种组成的周转，而且在较大空间尺度上影响食物网的结构。