Page 139 - 《广西植物》2022年第11期

ϟϟ 期 王世雄等᧥ 基于功能性状的外来植物入侵预测模型框架构建 ϟ ँ ሕ ϟ
୩ᑕႿʛᔀ᤟ᖔ ԰ԡϟᎮɯᤥ 因此ᖔ达尔文归化假说和预适应 与资源策略相关的功能性状之间应存在协调性ᖔ
假 说 被 合称为达尔文归化难题 ྉ᧕ᑕʢऔᔽႿ ᆥ ༁ 以优化植物的资源获取和利用效率ྉ ኏ᔀᔽዹၤ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
Ⴟᑕᡷࣼʢᑕ᤟ᔽझᑕᡷᔽᆍႿ ዹᆍႿࣼႿʛʢࣼቝɯ ྉ ᧕ᔽᔀझ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡऐଫ ۪ᑕʢҴ ԰ԡԡሕଫ ዶࣼᤦᔽႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ
ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 由于达尔文的观点是基于物种的 ԣॹԣ 功能性状的种内变异
系统发育相关性与决定物种共存的功能性状相似 性状的种内变异是群落构建的重要贡献者
性有关这样一个假设ᖔ因此亲缘关系可以作为性 ྉ唐青青等ᖔ԰ԡϟᤃଫ ̀ᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ 同一物种的
状相似性的代理ᖔ潜在地提供尚未量化的性状信 不同个体间存在明显的功能性状变异ᖔ即性状可
息ᤥ 然而ᖔ也有研究发现ᖔ亲缘关系密切相关的物 塑性ྉᡷʢᑕᔽᡷ ᡱ᤟ᑕ༁ᡷᔽዹᔽᡷᢃɯᖔ这种变异可以有效避免或者
种在影响物种入侵性的关键性状上存在显著差异 缓冲种内竞争ᖔ是物种生存策略的权衡ᖔ具有十分
ྉèࣼႿҴ ᪲ ჆ᔽᡷᆍࣼ༁ᔀҴᖔ ԰ԡԡᎮɯᖔ从功能性状的角度理解 重要的进化和生态学意义ྉ ᥘᑕዹҴᑕᢃ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯᤥ
生物抗性可能是一个更有前景的方法ྉ ɟᑕႿႿᔀ᤟᤟ᔽ ᔀᡷ 此外ᖔ性状可塑性使植物能够应对环境异质性ᖔ并
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮɯᤥ 可能在更广泛的环境下生存ྉ۪ᑕ᤟ቝᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯᤥ
性状可塑性也可能使外来植物和乡土物种的生态
԰জ 功能性状的重要性 位重叠最小化ᖔ从而提高外来植物成功入侵的概

率ྉାᔀႿႿᔀᡷᡷ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ 将性状的种内变异引入
功能性状决定了物种个体的存活ܦ生长和繁 外来植物入侵中ᖔ不仅可以极大提高物种入侵机
殖ྉዶʛ᤟ᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯᖔ以及物种间相互作用的强 制检测的灵敏度ྉ ȮࣼႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡଫ ۪ᑕᔽႿᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
度和标志ྉ ᣽ࣼႿ༁ᡷ᤟ᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ 越来越多的证 ԰ԡϟϟɯᖔ而且可以有效揭示物种入侵机制ྉዶ᤟ᤦᔀʢᡷ ᔀᡷ
据表明ᖔ解决物种与物种以及物种与环境间相互 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟଫ ऊ᤟ᑕʢҴ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟɯᤥ 有研究表明ᖔ在资
作用的方法是利用物种的功能性状ᖔ而不是依赖 源有限的环境中ᖔ性状可塑性能够提高外来植物

于它们的分类学特性ྉ ჆ᔽᆍ᤟᤟ᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡᎮଫ ᓂᔀ׹ᔽႿᔀᖔ 对资源的获取能力及利用效率ᖔ加速外来植物的
԰ԡϟᤃଫ ۪ŀʢᔀझ᥋኏ᑕቝᆍ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँ ɯᤥ ɟᑕႿႿᔀ᤟᤟ᔽ 等 生长和繁 殖ᖔ 从而增强其种群竞争能力 ྉ ᓂᔀᔽዹၤᡷ᥋
ྉ԰ԡϟᎮɯ研究表明ᖔ亲缘关系较近物种的优势性状 ɟᆍࣼႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡᎮଫ èࣼႿҴᖔ ԰ԡԡऐɯᤥ 与乡土植物相

在抵御外来物种的入侵中发挥了最重要的作用ᤥ 比ᖔ入侵植物常常具有较大的性状可塑性
然而ᖔ功能性状如何影响物种共存以及决定外来 ྉ᧕ᑕᔀၤ᤟ᔀʢᖔ ԰ԡԡሕଫ ᥘᆍझʛझᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ଫ 潘玉梅等ᖔ
植物入侵ᖔ目前知之甚少ᤥ 建立功能性状与外来 ԰ԡϟᎮɯᖔ约有 ጢԡᠮ入侵植物的入侵能力与其性状可
植物间的关系可预测外来植物的入侵ᖔ为外来植 塑性相关ྉ ኏ᔀႿ ᪲ ԻၤᑕႿ੫ᖔ ԰ԡԡँଫ 刘建等ᖔ԰ԡϟԡଫ郑
物的入侵防治提供理论依据ᤥ 欣颖和薛立ᖔ԰ԡϟऐɯᤥ 然而ᖔ群落生态学家似乎更
物种的功能性状一方面保持了进化上的保守 重视性状的种间分化ᖔ却忽视了种内变异的重要
性ᖔ另一方面表现为可塑性ᤥ 功能性状的种间分 性ᖔ而性状的种间分化与种内变异是外来植物适
化 ྉ ᔽႿᡷᔀʢ༁ᡱᔀዹᔽ஦ᔽዹ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷᔽᑕᡷᔽᆍႿ ɯ 和种内变异 应异质生境和实现成功入侵的两种不同生态策略
ྉᔽႿᡷʢᑕ༁ᡱᔀዹᔽ஦ᔽዹ ׹ᑕʢᔽᑕᡷᔽᆍႿɯ 是物种实现对群落环境适 ྉ̀ᔀ᤟༁ᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 因此ᖔ在入侵生态学中ᖔ真
应以及对种间竞争响应的重要生态策略ᤥ 正值得关注的不仅仅是性状的种间分化或者种内
ԣॹϓ 功能性状的种间分化 变异的绝对大小ᖔ而是二者的相对重要性及其权
外来植物对乡土群落的入侵过程就是乡土群 衡关系ᤥ
落被外来植物入侵干扰后的群落构建过程ᖔ外来
植物的入侵必然伴随着有限资源的争夺ᤥ 因此ᖔ ሕজ 外来植物入侵预测的理论基础
物种间的生态位分化是外来植物实现成功入侵的
一般前提ᤥ 植物的种间性状分化在一定程度上能 达尔文归化难题通过功能性状的引入就可以
够反映其生态位分化ᖔ导致植物在群落内的适合 描述为如下两个不同的假说ᤥ 其一ᖔ亲缘关系相
度差异ᖔ进而促进外来植物的成功入侵ᤥ 物种间 近的一些物种集合ᖔ它们占据相同或相似生态位ܦ
的生态分化可体现为与其资源获取和利用策略相 资源利用方式相同或相近ᖔ物种间存在着强烈竞

关的功能性状分化ྉ ۼʢᔽ੫ၤᡷ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ࿗ɯᤥ 同时ᖔ 争ᖔ在含有相似功能性状的群落中ᖔ被引入的外来