不同類型牧食者對水生植物入侵種喜旱蓮子草的影響

《不同類型牧食者對水生植物入侵種喜旱蓮子草的影響》是依託武漢大學，由范書鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：不同類型牧食者對水生植物入侵種喜旱蓮子草的影響
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：范書鋒
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

雖然很多學者研究了牧食對外來植物入侵的影響，但是結果並不一致，而且研究多是在陸地生態系統中進行的。有些文獻研究了本地牧食者對水生植物入侵種與本地種的取食偏好，但是對外來牧食者對外來植物入侵的影響的研究比較少。而且很少涉及到機理機制和種群性能以及評估整個生態系統中不同類型牧食者對外來水生植物入侵的整體影響。在該項目中我們將調查水生入侵植物喜旱蓮子草在中國分布區域內牧食者種類以及種群多度、豐度和牧食強度在不同區域的差異；研究不同區系不同類型的水生和陸生牧食者對其與本地近緣種的取食偏好、生理影響、種群影響，以及本地牧食者在喜旱蓮子草不同入侵階段和生長階段的作用；同時還將研究喜旱蓮子草對牧食的防禦機制以解釋這些影響產生的原因。這些研究可以綜合的評估牧食者對水生植物入侵的整體影響，揭示外來水生植物的入侵機制，也可以為利用牧食者對入侵水生植物進行生物控制提供理論基礎。

結題摘要

雖然很多學者研究了牧食對外來植物入侵的影響，但是結果並不一致，而且很少評估整個生態系統中不同類型牧食者對外來水生植物入侵的整體影響。在該項目中我們調查了不同區域喜旱蓮子草和鳳眼蓮的群落密度、生物量以及被天敵取食強度和天敵的主要種類；研究不同類型牧者對喜旱蓮子草等外來水生植物的取食偏好以及影響；此外，還研究了影響群落中外來水生植物數量的環境因子和生物因子；與巴西合作研究了鳳眼蓮對原產地和入侵地生物多樣性的影響。研究發現喜旱蓮子草葉片被取食程度隨著緯度升高總體上呈現下降的趨勢，在專食性天敵存在的區域喜旱蓮子草葉片被取食率較高。鳳眼蓮葉片被取食比例在所有分布區域都較低。兩種植物的種群生物量和相對蓋度呈現互補的分布格局。喜旱蓮子草隨著緯度的升高其種群生物量和相對蓋度都呈現逐漸升高的趨勢。鳳眼蓮種群生物量和相對蓋度呈現先增加後減少再增加的趨勢，這說明喜旱蓮子草和鳳眼蓮也存在這競爭。因為喜旱蓮子草的葉片氮含量較高，本地廣食性天敵偏向取食喜旱蓮子草並能控制喜旱蓮子草的種群擴張。外來水生動物入侵種克氏原螯蝦對不同種對外來種和本地種的取食偏好不一致。本地廣食性天敵和被引入的專食性天敵都能對喜旱蓮子草的生理和形態造成危害，但是廣食性天敵造成的危害明顯小於專食性天敵。說明在入侵地雖然本地廣食性天敵能夠在一定程度上控制喜旱蓮子草的種群，但是與原產地相比，喜旱蓮子草還是釋放了一定的牧食壓力。克隆整合對喜旱蓮子草和蓮子草抵抗廣食性天敵的影響相對較小，但是牧食後喜旱蓮子草的恢復生長情況優於蓮子草。本地種生物多樣性和水體營養是決定入侵種豐富度的主要因素。在入侵地中國，鳳眼蓮的生物量與本地種的豐富度和蓋度呈顯著的負相關，但是在其原產地，其生物量與其他水生植物的豐富度和蓋度無相關性。說明在入侵地本地種的生物多樣性對鳳眼蓮的抵抗能力較弱，而且其生物多樣性受鳳眼蓮入侵的危害更大。