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植物入侵影响生态系统功能,但其在河岸生态系统中,不同入侵强度下物种多样性(SD)和功能多样性(FD)对生态系统生产力的影响不明。研究人员以三峡库区入侵植物群落为对象,用结构方程模型(SEM)研究发现多种关系。该研究为管理河岸入侵植物提供指导。
植物入侵给全球带来挑战,它通过入侵物种的数量直接影响,以及对物种多样性(Species Diversity,SD)和功能多样性(Functional Diversity,FD)的连锁反应,显著降低生态系统功能。然而,在易受入侵的河岸生态系统中,不同入侵强度下,SD 和 FD 如何影响生态系统生产力仍不明确。
在此,研究人员利用三峡库区(Three Gorges Reservoir Area,TGRA)入侵植物群落的数据,评估植物入侵对 SD、FD、地上生物量(Aboveground Biomass,AGB)和地下生物量(Belowground Biomass,BGB)的影响,并运用结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)阐明植物入侵、海拔(作为洪水胁迫的替代指标)、生物多样性和生物量之间的关系。
结果显示,植物入侵对植物多样性有积极、中性或消极的影响,而其对 AGB 和 BGB 的影响呈现非线性关系,在中等入侵水平时达到峰值。不同入侵强度下,SD 和 FD 对 AGB 和 BGB 的贡献不同,中等入侵增强了植物多样性对 AGB 和 BGB 的积极影响。
SEM 解释了 64% 的 AGB 变异和 23% 的 BGB 变异,植物入侵和海拔通过 FD 间接影响两者。此外,SD 和群落组成主要通过 FD 间接影响 AGB 和 BGB,而非直接作用。
研究结果表明,植物入侵调节了植物多样性与生物量之间的关系,突出了 FD 是 TGRA 洪水环境下入侵对生产力影响的关键调节因子。该研究为多样性 - 生产力关系提供了新见解,为河岸生态系统中入侵植物的管理提供了实用指导。