物种性状与群落属性解释物种灭绝对基于碎屑的食物网的影响

土壤群落功能组成变化对养分循环的影响仍知之甚少。模拟群落动态的模型克服了在野外进行物种移除实验的技术挑战。然而，迄今为止可用的土壤食物网模型未能充分表征对土壤动态关键的有机质加工链。在此，我们提出一个新的土壤食物网动态模型，该模型考虑了代谢率的异速标度、有机质的个体发育以及氮和碳流的显式表示。我们利用该模型研究哪些性状是物种对群落生产力和养分循环影响的最佳预测因子。为此，我们从48个森林土壤食物网中逐一移除161个营养物种(功能相同物种的组)，并模拟其动态直至平衡。模拟显示，性状组合比单一性状更能决定移除效应。最小的物种最具竞争性，但具有最高连接度和资源相似性的不同体重的肉食动物可能是调节竞争力的关键种。尽管如此，大多数移除效应很小，表明功能冗余使土壤食物网对单一营养物种灭绝具有高度抗性。我们还首次强调食物网结构和土壤肥力可以以不可预测的方式剧烈改变物种效应。此外，过去研究中忽略碎屑和化学计量约束导致低估了间接效应和反馈。虽然还需补充工作以纳入食碎屑动物间的互补性，但模型中考虑这些机制对于增进土壤食物网功能理解至关重要。