生物抗性和环境过滤是限制外来种成功入侵的主要屏障。尽管已有大量研究探讨入侵植物功能策略在突破这些屏障中的作用,但关于功能策略的可塑性是否以及如何促进入侵成功的理解仍然不足。

图1:研究区域与采样点(审图号:GS(2023)2767)
针对这一科学问题,中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态过程与生物适应团队基于Grime的竞争者-耐胁迫者-先锋者(CSR)框架,沿中国北方约3000公里的空间尺度,系统分析了广泛入侵植物黄花刺茄(Solanum rostratum)的入侵机制。
结果显示,相较于本地物种,黄花刺茄始终在竞争者(C)策略上投入更多,但在耐胁迫(S)与先锋者(R)策略之间表现出显著的可塑性调整。这些策略转变主要受本地群落的CSR特征以及其分类和功能多样性的影响,而这些因素倾向于促进入侵种与本地种之间更大的策略差异。此外,放牧通过降低本地多样性进一步调节了这些策略变化。通过扩大与本地竞争者的策略差异,黄花刺茄既能够在物种多样性较高的群落中保持持续存在,也能在高干扰、低多样性的生境中占据竞争优势。

图2:机制图展示了沿入侵梯度,黄花刺茄(Solanum rostratum)在耐胁迫(S)策略和先锋者(R)策略之间转变。这些转变受到原生群落特性和放牧压力的影响,这些因素共同推动了与本地物种的策略分化,并最终促进了其在异质环境中的入侵成功
相关研究成果以“CSR strategy shifts under biotic resistance and grazing drive invasion success of Solanum rostratum in northern China”为题,发表在国际生态学权威期刊《Journal of Ecology》,中国科学院新疆生态与地理研究所在读博士生石凯为论文第一作者,邵华研究员为通讯作者。该研究得到新疆维吾尔自治区自然科学基金、新疆维吾尔自治地区“天山人才”培养计划、区域协同创新项目(上海合作组织科技合作项目)支持。
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