蚂蚁群落组成驱动沙漠恢复过程中蚁巢动态演替的生态机制

本研究聚焦沙漠生态系统恢复过程中蚂蚁作为"生态工程师"的关键作用，揭示了β多样性（beta diversity）和优势种Formica cunicularia如何调控蚁巢形态与空间分布格局。研究人员通过对比腾格里沙漠5a-57a四个恢复阶段的样本，发现蚁巢密度在34年后显著降低，空间分布从聚集型（aggregated）转为均匀型（uniform），为荒漠化治理提供了群落组装理论依据。

在广袤的腾格里沙漠边缘，一场持续半个多世纪的生态恢复实验正在揭示微小蚂蚁如何重塑荒漠景观。作为自然界最杰出的"生态系统工程师（ecosystem engineers）"，蚂蚁通过巢穴建造活动改变土壤结构、促进养分循环，但长期以来，学界对其群落组成（community composition）与巢穴动态的关联机制知之甚少。特别是在干旱区生态恢复过程中，蚂蚁如何响应植被演替？它们的"施工蓝图"又会如何改变荒漠微环境？这些问题成为破解沙漠生态修复密码的关键环节。

宁夏的研究团队选择腾格里沙漠东南缘四个不同恢复年限（5年、8年、34年和57年）的样区，采用样线法（transect sampling）结合三维激光扫描技术，对蚂蚁群落和巢穴参数进行系统监测。通过α多样性（alpha diversity）和β多样性分析，结合空间点格局分析（spatial point pattern analysis），首次量化了长期恢复过程中蚂蚁工程效应的演变规律。

Composition, and α and β diversity of ant community
研究发现恢复区共存在7种蚂蚁，其中Formica cunicularia占据绝对优势（5a样区占比高达99.29%）。随着恢复年限增加，α多样性呈线性增长，而β多样性变化揭示群落组成更替是驱动生态过程的关键。

Changes in abundance and diversity of ants in revegetated areas
蚂蚁丰度在8年样区达到峰值后下降，这与优势种F. cunicularia的适应性策略相关。早期疏松沙质土利于其筑巢，而后期土壤紧实度增加导致其颚部开合效率（jaw opening efficiency）下降，印证了"形态-功能"协同进化假说。

Conclusions
研究突破性地发现β多样性而非α多样性主导蚁巢空间格局演变。在57年恢复区，蚁巢密度降低42%、直径缩小37%，分布模式从聚集转为均匀。这种转变源于：1）优势种F. cunicularia资源竞争策略改变；2）植被演替引发的微生境过滤效应（habitat-filtered assembly）。该成果发表于《European Journal of Soil Biology》，为荒漠生态恢复提供了"以蚁为鉴"的新视角——通过调控关键物种组成来优化生态系统工程效应，这对全球干旱区生态修复具有范式意义。