在生态群落内，植物和植食性昆虫通过营养互作构建了复杂的拮抗网络。在网络内，物种不是随机组建的，而是形成各种拓扑结构。在拮抗网络内，最突出的网络拓扑结构是模块性。提高模块性可将外界干扰等因素引发的物种灭绝或级联灭绝效应限制在模块内，阻止干扰扩散到其他模块，进而促进复杂性系统的稳定性。

然而，当前对植物-植食性昆虫营养互作格局和网络模块形成机制的研究有限。尤其，植物叶化学计量性状和谱系如何调控网络模块的形成及其相对重要性仍不清楚。

储诚进教授团队在广东省黑石顶自然保护区内的50公顷森林样地对植物-鳞翅目幼虫(毛毛虫)食物网展开调查，并结合样地前期收集的物种多度、谱系和功能性状数据，探究植物-毛毛虫食物网营养互作格局和网络模块的构建机制。

该研究发现毛毛虫摄食强度随比叶面积和叶片氮磷比的增大而增大。毛毛虫摄食强度和摄食概率随植物叶钙和叶镁含量的增加而减小。相比于随机组建的网络，实际观察到的植物-毛毛虫食物网具有较强的模块性（图1）。

图1植物-毛毛虫营养互作格局和网络模块结构。列和行分别表示毛毛虫和寄主植物。矩阵内蓝色的格子表示植物-毛毛虫之间有营养互作，否则表示植物-毛毛虫之间无营养互作。黑色实线框定的部分表示植物-毛毛虫形成的模块。

植物叶干物质含量、叶钾、镁、铜和锰含量在模块间明显不同，而在模块内则趋于相似（图2）；植物和毛毛虫谱系关系不仅约束模块内物种组成（谱系聚集），而且也调控毛毛虫摄食概率和摄食强度；植物和毛毛虫的物种多度限制了摄食强度，但对摄食概率和模块物种组成影响不显著。

图2植物-毛毛虫食物网模块间植物功能性状的差异。方差分析表明5个叶性状和叶性状变异的第二主成分在模块间差异显著（p0.05）。LDMC:叶干物质含量。柱子的高度表示性状平均数，误差线表示标准误。

本研究表明在植物-植食性昆虫食物网内，植物功能性状和亲缘关系是营养关系和网络模块形成的主要调控因子，同时揭示了叶化学计量性状在植食性网络构建过程中发挥的重要作用。

这一研究结果以"Plant-caterpillarfoodweb:Integratingleafstoichiometryandphylogeny"发表于英国皇家昆虫协会期刊EcologicalEntomology；实验室博士毕业生朱春超为第一作者，储诚进为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目（,,）的资助。

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