科研進(jìn)展
繼發(fā)性入侵是指成功控制或根除目標(biāo)入侵植物后,其他非目標(biāo)入侵植物占據(jù)空生態(tài)位,形成入侵的現(xiàn)象。繼發(fā)性入侵會使生態(tài)系統(tǒng)再度面臨入侵植物的威脅,致使入侵植物防治失敗。然而,繼發(fā)性入侵的潛在機制以及動態(tài)變化過程尚不清楚。
中國科學(xué)院武漢植物園入侵生態(tài)學(xué)科組以惡性入侵植物豚草(Ambrosia artemisiifolia)作為目標(biāo)入侵植物,以廣聚螢葉甲(Ophraella communa)作為豚草的生防昆蟲,并選取14種與豚草共存的惡性入侵植物為非目標(biāo)入侵植物,同時選取4種常見的本地植物構(gòu)建群落,開展生物防治的同質(zhì)園控制實驗。研究發(fā)現(xiàn),在生物防治目標(biāo)入侵植物豚草后,非目標(biāo)入侵植物的繼發(fā)性入侵普遍存在,且具有明顯物種特異性。但是,隨著防治時間推移非目標(biāo)入侵植物的入侵性而不斷變化。防治早期:繼發(fā)性入侵主要由目標(biāo)和非目標(biāo)入侵植物之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系決定;防治后期,則由非目標(biāo)入侵植物自身生長繁殖性狀(如比葉面積、葉片干物質(zhì)含量、株高、種子重量等)所決定。
該研究首次將系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)性和植物性狀等入侵生態(tài)學(xué)相關(guān)理論結(jié)合,為了解入侵植物防治后的繼發(fā)性入侵機制與動態(tài),以及提高入侵植物生物防治效率提供新的見解,同時也為預(yù)測入侵植物防治后的繼發(fā)性入侵物種提供理論和實踐指導(dǎo)。
研究成果以“Dynamics and mechanisms of secondary invasion following biological control of an invasive plant”為題,在植物學(xué)期刊New Phytologist發(fā)表。入侵生態(tài)學(xué)科組博士生沈常超為論文的第一作者,黃偉研究員和陶至彬助理研究員為論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(31822007,32071660)以及湖北省自然科學(xué)基金(2020CFA064)的資助。
圖1 非目標(biāo)入侵植物的繼發(fā)入侵性
圖2 繼發(fā)入侵性與系統(tǒng)發(fā)育距離以及植物性狀間的關(guān)系