不同植物功能群對外來植物入侵的抵抗力形成機制研究

《不同植物功能群對外來植物入侵的抵抗力形成機制研究》是依託中山大學，由彭少麟擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：不同植物功能群對外來植物入侵的抵抗力形成機制研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：彭少麟
• 依託單位：中山大學

中文摘要

生物入侵威脅著生物多樣性與生態安全，群落入侵抵抗力形成機制的研究是進行外來入侵植物生態防控的基礎。基於國內外入侵植物及群落入侵抵抗力方面的研究進展，結合申請者前期野外調查和森林不同群落對外來植物入侵抵抗力的實驗證據，提出如下假說：⑴ 群落的入侵抵抗力取決於群落中起主導作用的植物功能群，同時受群落的自組織能力及功能群多樣性的影響；⑵ 群落的入侵抵抗力是群落不同功能群形成的特有環境條件決定的，包括：環境資源、土壤動物及微生物。本項目以亞熱帶森林不同植物功能群為研究對象，選取11種華南主要外來入侵藤本及草本植物，對比研究不同植物功能群中入侵植物的生長繁殖等生理生態特性差異；不同植物功能群形成的環境資源及土壤生物對入侵植物的影響，驗證以上假說，並整合分析群落入侵抵抗力的形成機制。本項目理論上有助於建立植物功能群的入侵抵抗力的生態學理論；實踐上為有害植物的生態防控及健康生態系統的構建提供理論與方法。

結題摘要

外來生物入侵威脅著生物多樣性和生態安全，造成了極大的生態危害與經濟損失。除傳統的理化與生物防治外，提高群落的抵抗力也是有效的防控方法。因此，群落對入侵的抵抗力及其形成機制方面的研究得到生態學界的高度關注。本項目以我國典型南亞熱帶森林不同演替階段植物功能群為研究對象，研究植物功能群與群落入侵抵抗力的關係及其機制，獲得多個創新性成果，完成（部分超額完成）了預期的任務。 驗證了我們新提出的“群落功能群抵抗力假說”，並從物、化、生三個方面回答了功能群外來入侵植物抵抗力形成的機制。⑴ 揭示了植物功能群抵抗力形成的化感作用新機制，解答了植物功能群自組織的化學驅動力對入侵植物有怎樣的抵抗作用；⑵ 闡明了群落光條件對植物功能群抵抗力的作用，揭示了功能群抵抗入侵植物的光生理生態機制；⑶ 探明了土壤生物在群落入侵抵抗力的形成過程中的作用，並發現大量新種和新記錄的微生物與輪蟲物種；⑷ 闡明了本地植物與入侵植物的競爭作用及其機制，提出植物替代控制入侵植物的模式。成果在理論上有助於深化和整合群落的入侵抵抗力機制，在實踐上為外來植物入侵的生態防控提供理論依據與實踐參考。 在Diversity and Distribution, Oikos, Biological Invasions, Plant and Soil等主流期刊發表 SCI 論文16篇；出版專著1部；申請專利3項（授權1項）。培養副教授 2名，博士後1名，研究生13名。參加國際會議29人次，負責人彭少麟教授進行3次大會特邀報告。邀請多名美國專家來訪交流。研究成果得到國內外同行的廣泛關注與讚揚。論文被Plant Physiology, Oecologia, Oikos, Soil Biology and Biochemistry等主流刊物引用39篇。國際著名生態學家 Carla D’Antonio教授書面評價：彭少麟教授在植物入侵與入侵地恢複方面取得了傑出的貢獻，他們在中國入侵植物控制的研究已引起了國際同行的關注。中科院東北地理與農業生態研究所劉興土院士團隊2014年來訪時，高度評價了我們有關紅樹林濕地植物替代控制入侵互花米草的理論與技術。 2012年項目中期檢查評價為A。2013年至今又發表SCI收錄論文8篇（2篇發表於國際知名刊物Diversity and Distribution, Oikos），另有13篇SCI論文在審或修改。