外來植物入侵機(jī)理研究取得新進(jìn)展
入侵植物在入侵地逃逸了與其協(xié)同進(jìn)化的專食性昆蟲。與此同時(shí),入侵植物會(huì)與入侵地的植物和廣食性昆蟲建立新的互作關(guān)系。這可能導(dǎo)致入侵地種群在同時(shí)應(yīng)對(duì)競爭脅迫和昆蟲取食時(shí)采取與原產(chǎn)地種群不同的策略。傳統(tǒng)的天敵假說強(qiáng)調(diào)天敵對(duì)入侵植物的控制作用,但這種影響并不一定導(dǎo)致入侵植物的競爭力提高。所以,探討入侵植物如何同時(shí)應(yīng)對(duì)競爭脅迫和昆蟲取食,對(duì)于闡明植物入侵具有重要意義。
中科院武漢植物園入侵植物生物學(xué)課題組黃偉博士在丁建清研究員和院外籍研究員、美國萊斯大學(xué)Evan Siemann教授指導(dǎo)下,比較研究了烏桕入侵地種群(美國)和原產(chǎn)地種群(中國)在不同競爭強(qiáng)度脅迫下對(duì)專食性昆蟲和廣食性昆蟲取食危害的應(yīng)對(duì)策略。結(jié)果表明,在沒有昆蟲取食的情況下,入侵地種群的總生物量顯著大于原產(chǎn)地種群,表現(xiàn)出高的競爭力。然而,當(dāng)同時(shí)應(yīng)對(duì)高競爭強(qiáng)度和昆蟲取食脅迫時(shí),入侵種群生物量顯著下降,而且專食性昆蟲的影響更為明顯。在競爭強(qiáng)度較低的情況下,專食性昆蟲和廣食性昆蟲對(duì)入侵地種群的影響無顯著差異。入侵地種群的根冠比顯著的低于原產(chǎn)地種群,株高顯著的高于原產(chǎn)地種群(特別是在昆蟲取食的情況下)。
以上研究結(jié)果揭示了烏桕的成功入侵主要是由于逃逸了專食性昆蟲,在新的選擇壓力下,提高了競爭力。與原產(chǎn)地種群相對(duì)“保守”的資源分配策略相比,入侵地種群在同時(shí)應(yīng)對(duì)昆蟲取食和競爭脅迫時(shí)將更多資源分配到地上部分,采取了“地上優(yōu)先”的生長策略,從而提高了競爭力。此外,該項(xiàng)工作對(duì)于指導(dǎo)入侵植物生物防治具有重要的理論價(jià)值。在生物防治天敵對(duì)入侵植物不能取得理想的控制效果時(shí),人為的栽種競爭力強(qiáng)的植物可有效的提高防治效果。(ZB)