根据《自然》杂志发表的一项新研究，雨林转变为种植园会侵蚀和重组食物网，并从根本上改变这些生态系统的运作方式。这些发现首次深入了解了生物多样性丰富的热带生态系统中土壤和冠层动物群落的能量处理。

每天都有新的雨林地区被转变为种植园，极大地改变了热带生物多样性和生态系统的运作方式。然而，目前对其后果的理解是片面的：以前的研究倾向于考察生物多样性或生态系统。

由德国哥廷根大学和印度尼西亚茂物大学领导的国际研究小组与德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和莱比锡大学(UL)合作，在这项研究中将这些线索整合在一起。他们分析了从土壤中的微小螨虫和蚯蚓到树冠中的甲虫和鸟类的生物体，并将热带雨林与印度尼西亚苏门答腊岛的橡胶和油棕种植园进行了比较。

研究人员着手研究生物多样性(植物、昆虫、脊椎动物)以及食物网功能的变化(生物量、营养结构、能量通量)。

为此，他们使用一种称为“雾化”的技术估算了树冠中节肢动物(例如蜘蛛、昆虫、螨虫和蜈蚣)的丰度和生物量;鸟类使用录音机并在特定点进行观察;以及来自土壤核心的土壤节肢动物和蚯蚓。该信息是在代表雨林或种植园的32个地点收集的。

他们利用现有的性状和进食偏好模型分析了他们的发现，以重建每个地点和所有动物群体的食物网。

结果被用来衡量地上和地下食物网中不同资源(活植物、枯枝落叶、细菌、真菌、土壤有机质、其他动物)的能量分布和消耗。该方法考虑了分解并量化了食物网中捕食者(例如某些蜘蛛或鸟类)的行为。

科学家们发现，雨林动物群落中的大部分能量都流向了土壤食物网中的节肢动物。相比之下，种植园的能量分布则截然不同：树冠中的食物网不那么丰富且不那么复杂，土壤中的食物网也发生了变化。

事实上，所有的能量都分配给了入侵的蚯蚓物种，而不是多样化的节肢动物群落。由于这些变化，种植园中一般很少有捕食行为，而且以植物为食的昆虫(如毛毛虫和甲虫)数量相对较多。

“看到所有这些不同的生物体如何相互联系，从微小的节肢动物到鸟类，从土壤到树冠，这是令人着迷的。科学家显然需要调查生态系统不同部分的这种联系，特别是生物多样性濒临灭绝的地区，例如下面的地区我们的脚，”该研究的第一作者安东·波塔波夫(AntonPotapov)说，他在收集数据期间在哥廷根大学，后来领导了iDiv和UL的生物多样性和土壤功能初级研究小组。

“雨林向种植园的持续转变不仅导致生物多样性大幅下降，而且还改变了这些生态系统的运作方式，”哥廷根大学动物生态学高级作者兼负责人StefanScheu教授解释道。

“为了对转变后的生态系统进行可持续管理，我们需要了解所有这些相互关联的元素和联系是如何受到影响的。然后可以制定更全面的方法来促进地上和地下生态系统的功能。”