丛枝菌根真菌在入侵克隆植物种内竞争中的"先到先得"效应机制解析

研究人员针对入侵植物种内竞争过程中丛枝菌根真菌(AMF)的调控机制这一科学问题，通过温室实验比较了三裂叶蟛蜞菊(Sphagneticola trilobata)早期入侵者(EI)与晚期入侵者(LI)的竞争差异。研究发现AMF显著提高EI的地上部生长而抑制LI的地上部生长，并通过相对互作强度(RII)和邻域互作强度(NInt)分析揭示了"先到先得"的竞争规律，为入侵植物群落演替机制提供了新见解。

　　

外来植物在入侵栖息地常形成优势群落，这必然导致入侵种群间激烈的种内竞争。然而关于丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在入侵植物种内竞争中的作用，特别是不同入侵时序中的调控机制鲜有报道。

通过温室控制实验，科研人员系统评估了AMF对入侵植物三裂叶蟛蜞菊(Sphagneticola trilobata)早期入侵者(early invader, EI)和晚期入侵者(late invader, LI)生长竞争能力的差异化影响。有趣的是，EI的菌根定殖率显著高于LI。AMF对EI表现出"促地上抑地下"的双重调控：显著促进地上部生长而对根系生长无显著影响；相反，对LI则呈现"抑地上促地下"的镜像效应。

更深入的分析显示，AMF接种显著增强了EI的地上部相对互作强度(relative interaction intensity, RII)和LI的地下RII，同时抑制了LI的地上RII和EI的地下RII。在邻域互作强度(neighborhood interaction intensity, NInt)方面，AMF增强了LI对EI的促进作用，却削弱了EI对LI的抑制效应。这些发现生动诠释了AMF调控下"先来者压制后来者"的竞争法则：晚期入侵者(LI)对早期入侵者(EI)产生促进效应，而EI则通过AMF的介导抑制LI的生长。

该研究不仅揭示了AMF在植物入侵时序竞争中的关键作用，更为理解入侵植物群落演替的动态过程提供了理论依据，对发展入侵植物防控策略具有重要指导价值。