理解外來(lái)植物入侵力是生物入侵防控的基礎(chǔ),入侵力的驅(qū)動(dòng)機(jī)制也成為被熱點(diǎn)關(guān)注的前沿科學(xué)問(wèn)題。我院彭少麟教授團(tuán)隊(duì)近期科研成果“Different functional characteristics can explain different dimensions of plant invasion success”,從新的視角提出了“外來(lái)植物入侵力有不同形成要素,并由不同的功能策略所驅(qū)動(dòng)”的理論假說(shuō),并系統(tǒng)性定量證明了這一猜想。
該論文結(jié)合全球植物功能性狀數(shù)據(jù)庫(kù)和野外調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建了395種北美和歐洲的外來(lái)植物數(shù)據(jù)集,對(duì)影響外來(lái)入侵植物的入侵力量化評(píng)價(jià)的要素進(jìn)行了對(duì)比研究。研究發(fā)現(xiàn),反映外來(lái)植物入侵力大小的分布范圍、多度和危害程度等,它們背后的驅(qū)動(dòng)機(jī)制也存在差異,而這種差異與不同的功能性狀相關(guān)。在分布范圍方面具有優(yōu)勢(shì)的入侵植物往往具備快速定植的能力(圖1)。然而,在群落中具有高優(yōu)勢(shì)度或?qū)Ρ镜刂参锶郝洚a(chǎn)生巨大危害的入侵植物,其入侵成功可能與其較低的被取食概率有關(guān)(圖1)。能顯著減少本地植物多度的入侵植物是唯一一類(lèi)與我們傳統(tǒng)認(rèn)知中入侵植物的功能特性相吻合的類(lèi)群:它們具有“理想雜草”的特質(zhì),即具有強(qiáng)的資源獲取能力和低的被取食概率。相反地,一些在本地群落中具有優(yōu)勢(shì)或產(chǎn)生巨大危害的外來(lái)植物甚至與本地優(yōu)勢(shì)植物類(lèi)似,采用了強(qiáng)脅迫耐受和保守性資源投資策略(圖1)。

圖1 衡量入侵力的4個(gè)不同方面(分布范圍、在群落中的多度、對(duì)本地植物多度的負(fù)效應(yīng)和對(duì)本地植物多樣性的負(fù)效應(yīng))分別對(duì)應(yīng)著機(jī)會(huì)主義、保守主義、“理想雜草”和保守主義功能策略
研究結(jié)果表明,只有揭示外來(lái)植物入侵力的不同形成要素及其背后的所驅(qū)動(dòng)的功能策略,才能準(zhǔn)確地界定并闡明入侵力。這對(duì)未來(lái)進(jìn)行入侵機(jī)制的深入研究,以及實(shí)踐上生物入侵防控具有重要的指導(dǎo)意義。
該成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊Journal of Ecology上(環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)一區(qū))。該成果為中國(guó)、美國(guó)、意大利、奧地利和愛(ài)沙尼亞多國(guó)學(xué)者共同研究的成果,我校生命科學(xué)學(xué)院特聘副研究員廖慧璇博士和美國(guó)蒙大拿技術(shù)大學(xué)助理教授Robert Pal博士為該論文共同第一作者,彭少麟教授為通訊作者。
論文鏈接:https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.13575