近日，海南大学生态学院周淑荣教授团队在《Ecology Letters》期刊在线发表题为《Distinguishing direct and indirect effects of island area and isolation on plant disease and herbivory in tropical islands》的研究成果。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。

岛屿生物地理学平衡理论预测，岛屿面积与隔离度通过调控物种的迁入与灭绝速率，从而塑造物种多样性。生境面积和隔离度也被认为是影响植物病害与植食作用的关键因素，但其具体机制在岛屿生物地理学中仍未可知。

研究团队以中国南海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，以及病害与植食的发生率和严重度，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植食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是预测群落病害、植食的最佳性状（图1）；通过将 CWM LA 按照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，对植食无直接显著影响；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。

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。

图1 基于模型筛选的群落加权平均功能性状对植物病害与植食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植食影响的贝叶斯结构方程模型

海南大学生态学院2025级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。本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。

撰稿人：秦皓

审稿人：孙仲益、林豪燕