有害植物入侵對熱帶珊瑚島森林植被影響研究獲新進展
2020-07-24 嶺南科苑與大陸相比，島嶼森林生態系統的生物多樣性低，群落結構簡單，有害植物入侵往往會造成更大的危害。西沙群島是一群面積較小且年輕的珊瑚島，遠離大陸，終年高溫強光，存在鹽鹼和季節性乾旱，生態系統脆弱。近年來，我們發現西沙群島的森林植被出現退化現象，有害植物入侵是導致其退化的重要原因之一。物種多樣性和群落結構指數是評價森林生態系統健康的最直接指標，通常包括香農-威納指數、均勻度、豐富度、密度和生物量等。但是，大陸森林生態系統的健康評價指標對群落結構簡單、生態系統脆弱的熱帶珊瑚島並不完全適用。因此，我們需要一個能夠全面評價有害植物入侵對熱帶珊瑚島森林生態系統健康狀況影響的生態學指標。
中科院華南植物園生態中心博士生蔡洪月在簡曙光和陸宏芳研究員等指導下，研究了有害植物飛機草（Eupatoriumodoratum）、無根藤（Cassythafiliformis）和孿花蟛蜞菊（Wedeliabiflora）入侵對西沙群島原生森林植被的地上植物群落、地下土壤動物和微生物的群落結構和生態系統健康狀況的影響。結果顯示，在熱帶珊瑚島上，不同有害植物入侵對地上地下生物群落的影響複雜且不同步，植物群落對有害植物入侵的反應比土壤微生物群落和土壤動物群落更敏感；土壤磷元素在有害植物入侵過程中的扮演了重要角色；無根藤和孿花蟛蜞菊入侵對原生植被的影響比飛機草更嚴重。因此，在有害植物防控和生態系統修複方面，不同的有害植物應採取不同的策略，如飛機草入侵只需要根除入侵的飛機草植株，無根藤和孿花蟛蜞菊入侵則需要根除入侵植株和地下修復相結合的綜合方法。同時，在評價植物入侵對群落健康的影響時，生態？指標表現出較高的敏感性，在評價有害植物的危害及管理與熱帶珊瑚島類似的脆弱生態系統時，生態？指標可以作為傳統群落結構指標的重要補充。
相關研究成果已發表在國際生態學學術期刊Ecological Indicators（《生態指標》）（IF2020 = 4.229）上。該研究得到NSFC-廣東聯合基金，中國科學院戰略性先導科技專項，國家自然科學基金項目和廣東省科技計劃項目的資助。
圖：植物、土壤動物和土壤微生物的經典群落結構指標和生態？指標在旱季和雨季對三種有害植物覆蓋率（%）的線性回歸分析。圖中僅顯示在線性回歸過程中顯著相關（p<0.05）的指標，右側圖例中，SWI：Shannon-Wiener index，Ex：eco-exergy，SpEx：speci？c eco-exergy，前綴F.、P.和M.分別表示動物、植物和微生物群落。
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