近日，我校生态学院周淑荣教授团队在热带岛屿植物病虫害研究领域取得重要突破。该研究在热带岛屿体系中区分了岛屿面积与隔离度对植物生物胁迫的直接与间接效应，揭示了面积和隔离在植物生物风险中的复杂作用，强调了岛屿生物地理学理论的实用性。研究成果为岛屿生态保护中的生物胁迫响应预测提供了关键科学依据，对热带岛屿生物多样性保护与生态系统管理具有重要的理论与实践意义。

研究团队以南海21个热带岛屿为研究对象，建立了89个20 m×20 m永久调查样方，系统测定了叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶厚度等植物功能性状，以及病害与虫害的发生率和严重度，结合方差分解、线性混合模型、贝叶斯结构方程模型等方法，系统解析了岛屿面积与隔离度对植物病害和虫害胁迫的直接效应与性状介导的间接效应。

研究发现，群落加权平均叶面积（CWM LA）是预测群落病害、虫害的最佳性状（图1）；通过将 CWM LA 拆分为物种周转效应与种内变异效应，发现隔离度主要影响物种周转（99.99%），而面积主要驱动种内变异（60.42%）。贝叶斯结构方程模型进一步揭示（图2），隔离度对群落病害负荷与发生率存在显著直接抑制效应，对虫害无直接显著影响；但岛屿面积在群落水平并无直接显著效应。此外，隔离度通过促进物种周转间接加剧群落病虫害严重度。隔离度对病虫害的直接抑制效应与间接促进效应之间的平衡决定了群落水平的病虫害严重度。

图1 基于模型筛选的群落加权平均功能性状对植物病虫害胁迫的赤池权重之和

图2 岛屿面积和隔离度对群落病害和虫害影响的贝叶斯结构方程模型

此次研究得到国家自然科学基金（U22A20449、32571784）和海南省重点研发项目（ZDYF2022SHFZ320）的联合资助，相关论文《Distinguishing direct and indirect effects of island area and isolation on plant disease and herbivory in tropical islands》近期发表于《Ecology Letters》期刊。海南大学生态学院博士研究生秦皓为论文第一作者，海南大学生态学院周淑荣教授为通讯作者，兰州大学生态学院刘向教授，以及海南大学生态学院程毅康副教授为共同作者。