李红林1#, 罗川3,4#,罗鹏1,2*, 杨浩1, 黄瑜1,2, 倪铭1,2, 吴素娟1
Honglin Li1#, Chuan Luo3,4#, Peng Luo1*, Hao Yang1, Yu Huang1,2, Ming Ni1,2, Sujuan Wu1
1. Mountain Ecological Restoration and Biodiversity Conservation Key Laboratory of Sichuan Province & Maoxian Mountain Ecosystem Research Station, Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610213, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3. Sichuan Forestry Survey, Design & Research Institute Co., Ltd. Chengdu, China
4. National Park Research Center of Sichuan Forestry and Grassland Investigation and Planning Institution,Chengdu, Sichuan, 610081, China
摘要: 气候变化和人为干扰背景下非本地物种入侵问题日益加剧,已成为全球生物多样性下降的重要驱动因素。尽管山区被视为全球变化下生物多样性的“避难所”,但其抵御非本地物种入侵的生态机制仍不明确。为探讨山地生态系统对非本地植物入侵的抵御机制,本研究基于中国邛崃山区134个植物群落的数据,评估了系统发育距离与本地植物群落多样性对非本地物种入侵程度的影响。通过广义线性混合模型、贝叶斯结构方程模型与随机森林等方法,系统分析了环境因子、生物因子及人为干扰在入侵中的作用及其相对重要性。结果表明,非本地物种的出现概率和多度均随其与本地物种系统发育距离(尤其是MNTD)的增加而显著下降,支持预适应假说,即系统发育邻近性可促进非本地物种入侵;即使控制本地植物群落多样性的影响,预适应效应仍然显著。相比之下,本地物种丰富度、多度和系统发育多样性均表现出对非本地物种入侵的显著抑制作用,验证了生物阻抗假说。多因素对入侵程度相对贡献的分析发现,MNTD是非本地物种入侵程度最重要的预测因子,而本地植物群落特征的重要性相对较低。本研究支持邛崃山区山地生态系统非本地物种入侵的屏障效应主要源于环境过滤效应这一观点,同时也发现本地植物群落特征对非本地物种也产生了一定阻抗能力,但人为干扰和环境梯度(如海拔)将削弱环境过滤效应的有效性。本研究结果提示,山区需重点防控与本地物种亲缘关系较近的非本地物种,同时,自然保护措施如维持本地植物群落物种多样性、限制人为干扰是维护山地生态系统入侵抗性的有效途径。