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极端降水的土壤遗留效应对外来植物飞机草入侵性的影响

时间:2021-09-03  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:石雄     打印  字体: 关闭

  降水格局和土地利用类型改变被认为促进外来植物扩散的潜在风险因素,但这些全球变化因子是否通过土壤遗留效应影响入侵植物却鲜有报道。非生长季(如冬天)的降水格局改变以及人为活动导致的土地利用类型改变很可能会通过改变土壤微生物以及养分循环来影响后期的植物生长,甚至改变植物群落分布格局。 

  为此,版纳植物园生物入侵生态学研究组的研究人员采集了三种林型表层土壤原始林次生林橡胶林),模拟三种降水处理(正常增雨减雨),之后再对这些土壤实施灭菌与不灭菌处理,共得到18种类型土壤。随后在这18种土壤中分别进行了外来入侵植物飞机草(Chromolaena odorata)与两种本地植物(白叶蒿 Artemisia leucophylla,长波叶山蚂蝗 Desmodium sequax)的混种。 

  研究结果表明,干旱的土壤遗留效应对飞机草具有显著的促进作用,这种促进作用很有可能是因为前期干旱增加了土壤中速效磷含量;其次,极端降雨土壤遗留效应在不同林型中对飞机草影响不同,橡胶林中,降雨增加可能会促进飞机草的入侵性,而次生林中,干旱会促进飞机草的入侵。该研究还指出土壤养分及微生物在这一过程中起着重要的调控作用。该研究有助于我们科学预测未来降水格局与土地利用类型改变对外来入侵植物入侵趋势的影响。 

  相关研究结果近期以Soil legacy effect of extreme precipitation on a tropical invader in different land use types 为题发表在Environmental and Experimental Botany上。版纳植物园生物入侵生态学研究组2019级硕士石雄为该文第一作者,李委涛助理研究员和郑玉龙研究员为论文共同通讯作者。该项研究得到云南省自然科学基金青年项目的支持。

 

实验设计示意图

三种降雨处理下,飞机草在各林型土壤生长的生物量(a)与生物量占比(b)

 

 

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