沿干旱梯度的干旱与植物入侵

《Journal of Vegetation Science》：Drought and Plant Invasions Along an Aridity Gradient

本研究评估了阿根廷干旱梯度下外来植物入侵水平与环境变量的关系，并分析了持续干旱对外来物种入侵及本地群落的影响。结果表明，湿润地区入侵物种占比高，而干旱地区本地物种更丰富；实验干旱使半干旱及湿润地区外来物种覆盖度、优势度和多样性显著增加，本地物种覆盖度下降。结论指出气候变化导致的干旱可能加剧入侵，需针对性管理策略和预警。

　　

摘要

问题

生物入侵对植物群落产生了显著影响，在全球范围内对区域和地方层面的生物多样性造成了威胁。入侵过程可能受到气候变化的影响，尤其是极端干旱发生的频率增加。本文评估了（1）沿干旱梯度的外来植物入侵程度及其与环境变量的关系，以及（2）长期干旱对本地植物群落和外来物种入侵的累积效应。

研究地点

研究地点位于从干旱的巴塔哥尼亚草原到阿根廷湿润的潘帕地区的干旱梯度上。这些研究站点（共11个）具有不同的年平均降水量（170–950毫米/年）和多样的植被特征。

研究方法

我们进行了植物调查，以评估（1）沿干旱梯度分布的11个站点中的植物群落组成、多样性以及本地物种和入侵外来物种的覆盖情况；（2）在9个站点开展的为期4年的干旱模拟实验。在每个实验站点，我们设置了雨水拦截装置，拦截了50%–60%的降水量以模拟干旱条件。然后使用线性混合模型分析了干旱对植物群落覆盖度、丰富度和优势种的影响。

研究结果

研究结果表明：（1）在区域尺度上，植物入侵与草原湿度呈正相关。在极端湿润条件下，入侵外来物种主导了植物群落；而在极端干旱条件下，本地物种的数量多于入侵外来物种。（2）实验性干旱减少了干旱和半干旱草原上本地植物的覆盖度，同时增加了湿润草原上入侵外来物种的覆盖度、优势度和丰富度，从而降低了本地物种的多样性。

结论

研究表明，随着气候变化导致的干旱事件增加，生物入侵可能会加剧。对于受入侵影响的湿润草原，需要制定相应的管理策略；而在干旱和半干旱草原地区，干旱年份的早期预警尤为重要，因为干旱可能会增加入侵外来物种的数量。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。