论文引用：García-Oliva, O., Wirtz, K. The complex structure of aquatic food webs emerges from a few assembly rules. Nature Ecolgoy & Evolution, 2025, 14, 1486. https://doi.org/10.1038/s41559-025-02647-1

写在前面

在广阔的海洋、湖泊和河流中，数以万计的生物彼此交织，形成了错综复杂的食物网。从微小的浮游生物到顶级捕食者，每个生物都在这个网络中扮演着独特的角色。然而，长期困扰生态学家的一个问题是：如此复杂的食物网，为什么能够稳定运行。近期，Nature Ecology & Evolution 发表的一项研究揭示了水生食物网背后的“隐藏规则”——看似混乱的生物关系，其实遵循着简单的构建法则。

正文简介

长期以来，科学家们认为，食物网越复杂，生态系统可能就越不稳定。然而，现实世界中的水生食物网却能够在长时间尺度上维持动态平衡。这背后的机制是什么？科学家们希望找到食物网结构的“基本规则”，揭示复杂生态系统稳定运行的奥秘。

本研究聚焦于一个核心假设：水生食物网的复杂结构并非随机形成，而是由少数构建规则驱动的。研究者人员认为，物种之间的相互作用（如捕食与被捕食关系）可能遵循特定的模式，而这些模式决定了食物网的稳定性。

为回答上述问题，研究团队收集了全球18个水生生态系统中的218个食物网数据，并对517种远洋物种的捕食行为进行分类和分析。采用生态网络分析方法，将这些物种划分为不同的捕食者功能类群，并重点研究其猎物选择模式。

图 1. 基于异速生长规律的捕食者 - 猎物关系（黑色是实际情况，红色是预测情况）。

图2. 本研究划分的五种捕食者功能群，分别有其偏好的猎物体型大小。

研究发现，517种远洋生物可以分类为五种捕食者功能类群，其中大多数遵循三种猎物选择策略：（1）一类捕食者行会遵循传统的异速生长规律，即体型越大的捕食者偏好体型更大的猎物；（2）另一类捕食者偏好比异速生长规律预测值更小的猎物；（3）第三类捕食者则偏好比预测值更大的猎物。

这些非专性捕食者与专性捕食者的共存模式不依赖于特定分类单元或体型，表明生态复杂性的背后可能存在结构性原则。进一步验证了这一模式，发现它可以解释全球18个水生生态系统中的218个食物网中超过90%的捕食关系。本研究揭示的捕食模式可归因于捕食者对猎物利用的生态—进化约束，并可作为优化食物网模型的理论蓝图。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41559-025-02647-1

PDF链接：

https://pan.baidu.com/s/1kzdrt9pULbq9Bw1HEylrqQ?pwd=wiir