不同入侵程度的加拿大一枝黄花对本地植物群落物种多样性和功能多样性的影响

【摘要】：在诸多生态系统中入侵植物与本地植物常共存。入侵植物具有一些本地植物所不具备的功能性状。目前,基于功能性状的研究是植物群落功能多样性研究的重要内容之一。此外,不同入侵程度的入侵植物对本地植物群落的影响也存在差异。因此,本研究通过对不同入侵程度的加拿大一枝黄花和与其共存本地植物的功能性状及植物群落物种多样性和功能多样性进行分析,探究不同入侵程度的加拿大一枝黄花和本地植物功能性状的差异及不同入侵程度的加拿大一枝黄花对本地植物群落物种多样性和功能多样性的影响。本研究结果对阐明以加拿大一枝黄花为代表的入侵植物成功入侵的机理及构筑外来植物防控理论体系具有重要支撑作用。本研究主要结论如下:1.加拿大一枝黄花株高随其入侵程度的增加而显著增加,这使其在生长过程中获取更多有利资源(尤其是光)。2.与高度入侵的加拿大一枝黄花共存本地植物的株高、叶柄直径、叶宽均显著高于与低度和中度入侵的加拿大一枝黄花共存的本地植物。高度入侵的加拿大一枝黄花对本地植物的胁迫加强,反而促进本地植物功能性状的增加以提升自身竞争力。3.加拿大一枝黄花株高、茎干直径、叶柄直径和叶厚在低度、中度和高度三种入侵程度下均明显高于与其共存的本地植物。更高的株高有利于其获得更高资源(特别是光)竞争的优势,并进一步荫蔽与其共存的本地植物,从而促进其进一步入侵。4.低度入侵的加拿大一枝黄花和本地植物的功能性状相似,二者的共存生境过滤起主要作用。随加拿大一枝黄花入侵程度的增加,加拿大一枝黄花和与其共存的本地植物之间的竞争逐渐加剧,两者生态位臻于分化,故在中度和高度的加拿大一枝黄花和本地植物的共存中限制相似性发挥作用凸显。5.高度入侵的加拿大一枝黄花显著降低本地植物群落的物种多样性(即物种种类、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数)。这可能是因为高度入侵的加拿大一枝黄花相对丰度显著高于本地植物,且高度入侵的加拿大一枝黄花的生存竞争优势明显高于与其共存的本地植物。6.加拿大一枝黄花中度和高度入侵显著增加本地植物群落的功能多样性(即植物特征加权平均数指数、Rao’S二次熵指数、Masonα和Masonβ功能多样性)。由于中度和高度入侵的加拿大一枝黄花的诸多功能性状显著高于与其共存的本地植物,导致其物种生态位分化,而群落功能多样性的增加更能充分利用环境资源,从而使加拿大一枝黄花的种群更加稳定以利于其入侵。