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近年来,许多现象表明,并非只有外来入侵植物才会成为“森林杀手”,土著植物也能发生灾变,成为有害植物。这些大面积爆发的土著植物对全世界森林生态系统所造成的危害以及经济损失不亚于外来入侵种。然而,目前对有害植物的研究主要集中于对外来种入侵机制的研究,对本地植物爆发机制的研究尚属空白。因此,在全世界广泛关注外来入侵种危害的同时,揭示本地植物的灾变机制有助于不断完善和丰富生物入侵理论,对有害植物的防治和管理以及生态系统的恢复有至关重要的意义。
种间竞争是物种在一个区域内大面积扩散的作用机制。植物的资源捕获和利用能力在种间竞争和扩张过程中起重要作用。因此,本研究选取本地入侵种、外来入侵种、本地非入侵种和外来非入侵种,对其一系列与资源捕获和利用能力相联系的指标进行测定和分析,以探明在本地入侵种大面积爆发中起作用的有效机制,从而为有害植物的防治和管理提供理论依据。本文主要研究结果如下:
⑴对本地入侵种的资源捕获和利用能力进行研究,结果表明,与本地非入侵种相比,本地入侵种具有较高的光饱和光合速率、比叶面积以及较低的叶片建成成本等。
⑵对本地入侵种和外来入侵种的资源捕获和利用能力进行比较研究,结果表明,本地入侵种和外来入侵种具有一系列相似的生理生态学特性。与非入侵种相比,都具有较高的光饱和光合速率、比叶面积以及较低的叶片建成成本。
本研究表明,与非入侵种相比,本地入侵种和外来入侵种不仅在资源捕获和利用上占优势,而且可以降低用于组织建成的能量消耗,有可能将更多的能量分配到生长和繁殖等其他竞争策略中。高效的资源捕获和利用能力可能是入侵种成功入侵的共同的生物学基础。