近些年来,入侵植物导致的生物入侵已对环境健康与生态安全构成了严重威胁。而同时随着全球气候变化的加剧,特别是降水格局的改变,全球范围内干旱的发生频率、持续时间及其影响面积日益增加。而干旱可能显著影响入侵植物和土壤微生物群落特别是固氮菌进而影响其入侵进程。所以,探究干旱对入侵植物和土壤固氮菌互作的影响及其机理十分必要,以进而深入阐明干旱背景下入侵植物成功入侵的驱动机理。
我所王从彦老师课题组以入侵植物刺苋(Amaranthus spinosus L.)和本地植物苋菜(A. tricolor L.)为实验对象,以竞争栽培实验为路径,分别设置入侵植物刺苋单栽(六株)、本地植物苋菜单栽(六株)、入侵植物刺苋和本地植物苋菜混栽(各三株)三种栽植方式;通过控制浇水的量进而人工模拟不同程度的干旱,即:施加研究工作开展所在区域100%降雨量的水为对照、施加研究工作开展所在区域60%降雨量的水为轻度干旱、施加研究工作开展所在区域20%降雨量的水为重度干旱。本研究通过对不同干旱处理下的入侵植物刺苋和本地植物苋菜根际土壤固氮菌群落结构进行全景式对比分析,进而探究并解析不同程度的干旱对入侵植物和土壤固氮菌互作的影响及其机理,以希冀阐明干旱背景下入侵植物成功入侵的驱动机理。
结果发现:在干旱背景下,入侵植物刺苋主要改变土壤固氮菌的群落组成而非阿尔法多样性。该结果可为进一步阐明干旱背景下入侵植物成功入侵的机理奠定坚实的理论支撑,并为新时代下构筑我国以入侵植物导致的生物入侵为代表的生物安全预警防控管理提供强有力的实践基础。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.actao.2021.103788