入侵树种樱桃李（Prunus cerasifera）如何重塑早期演替橡树-鹅耳枥林林下多样性？

为解决入侵树种对森林生态系统功能的影响机制问题，波兰华沙大学团队通过梯度分析法揭示了樱桃李（P. cerasifera）入侵显著提升林下物种丰富度（增加12种）和系统发育多样性（Faith指数提升0.31），同时改变群落构建规则——减弱生境过滤（habitat filtering）作用而强化种间竞争。该研究为入侵树种管理提供了关键理论依据。

　　

在人类活动加剧的"人类世"（Anthropocene）背景下，外来树种入侵正深刻改变森林生态系统功能。作为长期被忽视的蔷薇科入侵代表，樱桃李（Prunus cerasifera）虽在欧洲广泛归化，其生态影响却鲜有研究。这种原产东南欧的树种凭借高生态可塑性（Chytry et al. 2018），已成功侵入包括比亚沃维耶扎原始森林（Bia?owie?a Primeval Forest）在内的多种生态系统。早期演替森林作为生态恢复的关键阶段，其林下植被对入侵的响应机制直接关系到生态系统长期发展轨迹。

华沙大学（University of Warsaw）生物学院的研究团队选择比亚沃维耶扎林区40个25 m²样方，沿樱桃李盖度梯度（0-90%）开展研究。通过整合分类学、功能性状（specific leaf area等8项指标）和系统发育（Faith指数）三维度分析，结合生态指示值（Ellenberg indicator values, EIV）评估，首次量化了该入侵树种对温带森林早期演替阶段的影响。论文发表于《Biological Invasions》揭示了入侵生态学的新机制。

研究采用梯度设计（invasion gradient）结合零模型（null model）分析，关键技术包括：1）基于植被调查的Braun-Blanquet盖度分级；2）系统发育树构建（V.PhyloMaker包）与功能性状填补（missForest包）；3）功能多样性指标计算（FD包）；4）阈值指示种分析（TITAN2）。所有样方均位于30-40年生的次生橡树-鹅耳枥林（Tilio-Carpinetum），严格控制其他树种盖度<5%。

物种组成与分类学多样性

典范对应分析（CCA）显示樱桃李盖度显著影响林下组成（PERMANOVA P=0.013）。低入侵样方以菊科、禾本科为主，高盖度样方则富集伞形科、荨麻科等硝态氮偏好种。与预期相反，物种丰富度随入侵增强从26种升至38种（图4a），香农指数提升26%（图4b）。这种"分类学悖论"可能源于大型草食动物干扰延缓演替进程。

系统发育结构转变

标准化效应量（SES）分析显示，Faith指数随入侵增强从-1.86升至-1.55（图4c），表明单系聚类（Poaceae等）减弱。新出现的伞形科、蔷薇科等支系填补了系统发育空间，反映入侵带来进化新颖性（evolutionary novelty）。

功能多样性重组

功能离散度（functional dispersion）SES显著提升（图4f），而功能丰富度保持稳定（图4d）。叶片干物质含量（LDMC）CWM下降8%（图5a），配合EIV分析揭示：入侵促进喜湿（EIV-M +6%）、富氮（EIV-N +9%）物种（图5g-h），指示分解速率可能加快。这种功能周转（functional turnover）暗示樱桃李通过改变资源供给，将群落构建机制从生境过滤转向种间竞争主导。

该研究建立了樱桃李入侵的"多维影响模型"：通过促进硝态氮偏好种和改变凋落物分解，该树种重塑了早期演替森林的生态轨迹。特别值得注意的是，与传统"多样性下降"认知不同，适度入侵可能通过引入新功能群（如Urtica dioica等）暂时提升α多样性。这一发现为入侵管理提供了新视角——针对不同演替阶段需制定差异化策略。研究采用的梯度分析法（per capita effects）为量化入侵强度树立了新范式，而三维度（分类-功能-系统发育）评估框架对全球变化下的森林保护具有普适价值。