版纳园在气候变化对植物入侵性影响方面取得新进展

2011-12-01 17:02 来源: 中国科学院
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人工气候室控制实验

  当前,生物入侵已成为严重的环境问题,是全球变化的重要组成部分,入侵生态学尤其是与全球环境变化相结合,成为生态学研究的热点问题之一。

  中科院西双版纳热带植物园生物入侵生态学组以紫茎泽兰原产地(墨西哥)种群、入侵地(中国)种群,以及本地近缘种白头婆为材料,利用哀牢山生态站的人工气候室,研究了三类植物对二氧化碳浓度倍增的响应差异,分析了紫茎泽兰生物入侵性的来源,及其入侵性随环境变化的演化。

  研究结果表明,对大多数的生长性状而言,入侵地紫茎泽兰种群表现优于原产地种群,而原产地种群的紫茎泽兰又优于本地近缘种,表明紫茎泽兰既具有固有竞争优势,又在入侵地发生快速进化,从而成为一种“超级”入侵者。研究同时测定了一类重要的含氮化防物质生氰糖苷的含量,发现在入侵种群内,该物质含量显著低于原产地种群,表明紫茎泽兰在入侵过程中的确降低了化学防御的氮投入。这进一步验证了冯玉龙研究员提出的解释植物入侵机理的“氮分配的进化假说”。

  另外,研究发现,二氧化碳浓度增加对三类植物的生长都有促进作用,且效果相当,所以单独的二氧化碳浓度增加可能并未加剧紫茎泽兰的生物入侵性。但是二氧化碳浓度增加的生态效应与其他环境因子,如氮水平等紧密耦合,因此后续研究正在进行中。

  目前,该部分的研究结果发表于Biological Invasions (2011, 13: 2703-2714)。