當前，人類活動在全球范圍導致動物種群數量持續下降，食草動物對植物的影響受到越來越多的關注。傳統理論認為，上行效應（即土壤養分、水分等資源自下而上影響植物的生長和繁殖等）在調控植物群落方面發揮著關鍵作用，而對于植物群落是否受下行效應（即食草動物自上而下的作用）的調控存在很大爭議，長期以來缺乏統一認識。一方面是因為食草動物對植物的影響十分復雜。比如，食草動物以植物為食，抑制植物的生長或存活，但同時又可以幫助植物完成授粉或種子傳播等。另外一方面是因為研究標準、研究方法和研究尺度等方面存在較大差異。
鑒于此，中國科學院沈陽應用生態研究所天然林生態組的博士生賈仕宏，在導師王緒高研究員的指導下，和Smithsonian熱帶森林研究中心的研究者合作，通過整合分析全球陸地生態系統123個野外圍欄實驗的數據（圖1），發現食草動物顯著降低植物的繁殖、存活、生物量和多度，提高物種均勻度（圖2），且并未隨研究地特征（如生產力）或動物類群（小型或大型動物）等表現出明顯差異，但其影響強度存在很大的不確定性。該研究在全球尺度上揭示了食草動物對植物群落生產力和多樣性具有重要的調控作用，改變了以往“資源競爭（上行效應）在調控陸地生態系統植物群落方面占主導”的傳統認識，為陸地生態系統的保護和管理提供了重要的科學依據。
該研究結果以“Global signal of top-down control of terrestrial plant communities by herbivores”為題發表于《美國科學院院刊》（PNAS；DOI: 10.1073/pnas.1707984115）。天然林生態組博士研究生賈仕宏為第一作者，王緒高研究員和Smithsonian熱帶森林研究中心Matthew Scott Luskin博士為共同通訊作者。該研究得到了中國科學院B類先導科技專項培育項目和國家優秀青年基金等項目的支持。
圖1.全球野外圍欄實驗分布圖
圖2.全球尺度上食草動物對植物群落的影響
