明确外來物種入侵生态學效應是入侵生物學領域研究的一個核心科學問題，也是制定防控策略的基礎。不同生物群落（如植物、土壤微生物和地表節肢動物群落）往往形成複雜的相互作用網絡、且呈現出一定的生物地理格局。然而，大量研究僅探讨了外來物種入侵對單一地點生物群落的影響、或在不同地理尺度外來物種入侵對單一生物類群的影響。這類研究的結果可能低估了植物入侵的綜合生态效應，導緻我們缺乏對物種入侵生态效應的全面理解。
有鑒于此，課題組沿1700公裡緯度帶的124個樣點開展野外調查，探讨了喜旱蓮子草入侵對植物、土壤真菌和地上節肢動物群落多樣性和組成的影響及其緯度變化規律。發現喜旱蓮子草的入侵降低了植物群落β多樣性、提高了土壤腐生真菌群落β多樣性，而對地上節肢動物群落β多樣性影響無顯着。成對入侵和非入侵樣地間植物和地上節肢動物群落組成的差異随緯度升高未表現出明顯的變化趨勢，但成對入侵和非入侵樣地間土壤真菌(尤其是緻病真菌)群落組成的差異随緯度升高而升高。采用結構方程模型闡釋了潛在驅動機制（圖1）。沿緯度梯度地上地下生物群落對外來物種入侵的差異響應可能打破地上地下生物間相互作用，影響後期物種入侵和生态系統功能。因此，基于單一地點或單一生物群落的研究低估了物種入侵的生态學效應，有必要在生物地理框架下綜合評估物種入侵對多類群生物及其生物作用網絡的影響。
圖 1. 喜旱蓮子草入侵對植物、土壤真菌和地上節肢動物群落影響的緯度格局形成機制。
此外，課題組選取20種本土和外來植物的葉片開展了凋落物分解實驗。發現，僅在入侵物種馴化土壤中，入侵植物凋落物（幹物質含量較低）的分解速度快于本地植物，這可能與入侵土壤中真菌豐富度較低有關。本地植物葉片在入侵物種馴化土壤中分解速度明顯低于在本地物種馴化土壤中的分解速度。這一發現表明入侵植物可以通過改變地上凋落物質量和土壤特性來影響凋落物分解，為揭示植物入侵對生态系統養分循環的影響機制等提供了重要見解。
成果于近期發表于國際經典生态學雜志Journal of Ecology和Plant and soil。課題組已畢業博士高倫倫，碩士範豐岩和博士生何一凡為Journal of Ecology文章共同第一作者，英國曼徹斯特大學Richard D. Bardgett教授參與了文章撰寫，盧新民教授和劉曉豔副教授為共同通訊作者；博士生何一凡為Plant and soil 文章第一作者，美國萊斯大學Evan Siemann教授參與了文章的修改和數據分析, 盧新民教授為唯一通訊作者。上述研究獲得國家自然科學基金、科技部重點專項和中央高校基礎科研經費等項目資助。
原文鍊接：
https://doi.org/10.1111/1365-2745.14398
https://doi.org/10.1007/s11104-024-07078-8
