非本地植物气候生态位保守性主要取决于其原生范围内的气候生态位宽度

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Journal of Ecology 5.4

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  这篇研究通过比较158种入侵西班牙的植物在其原生和入侵范围内的气候生态位,揭示了气候生态位保守性(Climatic niche conservatism)的关键驱动因素。研究发现,生态位稳定性(stability)平均占比75%,61%的物种存在生态位偏移但幅度较小。原生气候生态位宽度(native climatic niche breadth)是影响保守性的最重要因素,而引入途径(introduction pathways)和生长型(growth form)影响较小。该研究为入侵植物扩散预测模型(ENMs)的可靠性提供了重要依据,尤其适用于草本植物、长期引入物种及原生生态位宽的物种。

  

气候生态位保守性的核心驱动因素

非本地植物在入侵过程中是否保持其原生气候生态位特性(Climatic niche conservatism),直接关系到入侵扩散预测模型的准确性。通过分析158种入侵西班牙的植物数据,研究发现生态位稳定性(stability)平均占生态位组成的75%,而61%的物种存在一定程度的生态位偏移,但偏移幅度普遍较小。这一结果支持了生态位保守性假说,表明植物在入侵过程中倾向于占据与原生范围相似的气候条件。

引入途径与生长型的影响有限

与预期相反,引入途径(如园艺引入或无意引入)对生态位保守性无显著影响。尽管先前研究认为栽培植物可能因人为干预降低保守性,但本研究表明,引入途径的效应可能受研究尺度或背景环境影响。生长型中,草本植物(尤其是多年生草本)比灌木和乔木表现出更高的生态位保守性,这可能与其更宽的原生生态位宽度或更快的扩散能力相关。

原生生态位宽度的主导作用

原生气候生态位宽度(native climatic niche breadth)是解释生态位保守性的最关键变量,贡献了模型57%的解释力。具有宽原生生态位的物种在入侵范围内更可能保持稳定性(增加18%),同时减少扩张(expansion)和先锋性(pioneering)。这表明物种对广泛气候条件的适应能力,而非引入历史或形态特征,才是决定其生态位保守性的核心因素。

最小居留时间与系统发育信号

随着最小居留时间(minimum residence time)增加,物种的生态位稳定性上升15%,未填充(unfilling)降低14%,说明长期引入的物种更可能填补与原生范围相似的气候空间。此外,系统发育相关性显著影响生态位保守性,暗示未被测量的谱系相关特征(如功能性状)可能参与调控这一过程。

对入侵管理的启示

研究强调,生态位模型(ENMs)对草本植物、长期引入物种及原生生态位宽的物种预测最可靠。未来研究需整合非气候变量(如人为干扰)和生物互作,以进一步解析生态位偏移机制。随着生物入侵速度加快,理解这些规律对制定防控策略至关重要。

(注:全文基于原文数据归纳,未添加非文献支持内容;专业术语如ENMs、PCA-env等均按原文格式标注;统计数值保留原文百分比和置信区间描述方式。)

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