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Nature Plants| 黄伟团队揭示气候生态位驱动生物入侵的机制

生物多样性期刊之声 2024年09月21日 09:05 北京

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全球范围内已有超过13,000种植物在本土范围之外归化，这一数量几乎相当于整个欧洲的本土植物群。围绕外来物种是否对本地生态系统产生了实质性的负面影响以及是否需要管理的问题，一直存在争议。一些研究者认为，外来物种只是环境变化的“搭便车者”，而非生态系统转变的主要驱动因素。理解本地物种多样性丧失和外来物种入侵增加是否都受到环境变化的驱动，对于解决这一争论至关重要。

中国科学院武汉植物园黄伟研究员团队的一项最新研究对此问题提供了新的见解。该研究以“Deterministic responses of biodiversity to climate change through exotic species invasions”为题在期刊Nature Plants上发表，揭示了气候生态位机制如何同时影响本地群落的脆弱性以及外来物种在全球变暖背景下的入侵性。

研究团队通过分析长江流域142种植物的全球分布记录，发现外来物种和本地物种在气候生态位上存在显著差异。与本地物种相比，外来物种更适应温暖、干燥和更为等温的气候。基于这些差异（尤其是温度方面的差异）的理论模型和对长江流域的实地调查，成功预测了外来物种在长江流域的入侵强度。研究还预测，由于全球变暖，未来一个世纪内外来物种的入侵强度将在较冷的地区增加更为剧烈。

研究结果表明，本地生物多样性的丧失与外来物种的入侵是受到气候变化驱动的两个协变过程。因此，不能简单化地将外来物种与本地生物多样性之间的负相关关系解读为因果关系。事实上，本地生物多样性的下降主要受到气温上升的影响，其次是人类活动。更为有趣的是，研究发现，适度的外来物种入侵可以帮助维持生态系统内的高生物多样性。因此，外来物种入侵可能是生态系统对气候变化的广泛响应的一部分，体现了一种合理的物种周转过程。

中国科学院武汉植物园博士生陈鹏东为第一作者，黄伟研究员为通讯作者，美国莱斯大学Evan Siemann教授参与了该项研究。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

外来植物和本地植物物种之间的气候生态位差异预测了其在长江流域中对气候变化的响应