自然界中五花八门的物种为什么可以共同生活在一起？这背面隐藏着什么奥妙？早在上世纪70年代，美国生态学家Daniel H. Janzen和Joseph H. Connell依据热带雨林的研讨提出，具有寄主专一性的植物病原真菌、植食性昆虫等“有害生物”有利于森林树种共存和多样性保持。
植物病原真菌和昆虫会影响植物物种共存和多样性
咱们先来知道这两种“有害生物”。
植物病原真菌，是指那些寄生于植物体内并引发病害的真菌。它们依托繁衍孢子的弹射，或凭借空气或雨水等外力在植物间进行传达，引发植物病害。植物叶片上的黑斑、白粉或绣粉等症状都是由植物病原真菌引起的。
图1.被病原真菌感染的植物叶片
图2.被病原真菌感染的植物叶片
昆虫，是地球上品种最丰厚的生物类群，而植食性昆虫约占昆虫总类的一半，是以植物活体为食的昆虫。依据取食部位可分为食叶类、刺吸式、蛀干类和种实类昆虫等。例如，蛾类和甲虫类都是常见的植食性昆虫。
图3.落叶松毛虫幼虫Dendrolimus superans (Butler)，损害落叶松等针叶树种
图4.落叶松毛虫成虫Dendrolimus superans (Butler)，损害落叶松等针叶树种
图5.光肩星天牛成虫 Anoplophora glabripennis，损害悬铃木、柳、杨等
植物病原真菌的侵染或植食性昆虫的啃食，会直接削弱植物的光合效果，按捺植物成长，乃至导致植株逝世。具有寄主专一性的病原真菌、植食性昆虫等有害生物集合在同种植物个别周围，按捺了植物同种子孙的补充和存活，为其他种定植供给了生存空间，避免单一物种占有整个植物群落，然后促进植物物种共存和多样性保持。
寻觅病原真菌和昆虫影响温带森林物种共存的隐秘
现在渐渐的变多的试验研讨证明，在气候高温湿润、多样性丰厚的热带雨林区域，病原真菌和植食性昆虫是保持热带雨林区域树种共存的首要的要素。那么，在气候相对冰冷、多样性较低的温带森林区域，病原真菌和植食性昆虫等有害生物是否也起着这样的效果呢？
温带森林约占全球森林掩盖总面积的25%，广泛散布于亚欧大陆和北美洲等区域。在我国，东北区域有着保存最完好散布最广的温带森林，其间，阔叶红松林作为该区的典型地带性植被，其多样性远高于同纬度的欧洲和北美温带森林。
图6.阔叶红松林
中国科学院沈阳使用生态研讨所天然林生态组，联合美国康涅狄格大学的研讨人员，在东北温带森林的核心区-长白山阔叶红松林建立了操控试验样地，研讨病原真菌和昆虫对乔木麦苗的影响，然后提醒其对该区温带森林物种共存的效果。
病原真菌和昆虫能为树木的其他“街坊”供给生存空间
研讨发现，病原真菌更喜爱生活在同种成年大树较多的区域，然后影响了同种麦苗的补充和存活；昆虫也有相似的习性，但它们首要影响麦苗补充，对麦苗存活影响较弱。这表明，病原真菌和昆虫经过密度限制的方法，按捺了温带森林同种树木的定植，为其他树种供给生存空间，然后促进温带树种共存和多样性保持。
但是，病原真菌和昆虫对麦苗补充和存活的影响程度，也受树种的菌根类型和耐阴性等特点的影响。病原真菌能强有力地按捺外生菌根树种和耐荫树种大树周围同种麦苗补充；而植食性昆虫则明显下降非耐荫树种大树周围的麦苗补充（图7）。
图7.病原真菌、昆虫及树种特点对麦苗更新的影响
这说明，病原真菌和植食性昆虫可以有用避免某一类树种过火强壮，然后独占整个森林群落。这也证明了它们关于保持温带森林物种共存的及其重要的效果，但其影响强度与树种特点密切相关。
这一发现为了解温带森林生物多样性保持机制供给了重要的试验依据。一起该研讨还能为温带森林经营管理供给理论依据，例如，树种较为单一的森林结构简单遭到病原真菌和昆虫等的进犯，而装备必定份额的异种“街坊”，则可以进步整个森林的健康状况和生物多样性水平。
来历：中国科学院沈阳使用生态研讨所
