营养供应、活性炭添加以及种植比例对入侵植物 Alternanthera philoxeroides 与本地植物 A. sessilis 之间竞争关系的影响

《Plant Ecology》：Impact of nutrient supply, activated-charcoal addition, and planting proportion on the competitive interactions between invasive plant Alternanthera philoxeroides and the native plant A. sessilis

　　

摘要

入侵植物通常比本地物种表现更优，但由于多种因素之间的复杂相互作用，驱动入侵成功的机制仍不甚明了。我们采用替换系列设计（每个盆栽中固定种植四株植物）进行了温室竞争实验，以研究养分供应、活性炭（一种非特异性的去除根部分泌化合物的介质，尽管它也会影响养分和微生物）以及种植比例（25%、50%、75%和100%，表示为每种双物种混合物中目标物种的百分比，其余比例由另一种物种占据）如何相互作用，从而影响入侵物种Alternanthera philoxeroides和本地物种Alternanthera sessilis的生长和相对产量。在低养分供应条件下，添加活性炭能促进所有比例下的入侵植物生物量增长；而在高养分供应条件下，这种效应仅出现在25%和50%的比例中。此外，在低养分供应条件下，添加活性炭还能提高入侵植物的根冠比例。相反，在高养分供应条件下，添加活性炭仅会降低本地植物的生物量，并在25%和50%的比例下降低其根冠比例。在没有添加活性炭的情况下，低养分供应条件下入侵植物的相对产量在其75%的比例时下降，而在高养分供应条件下添加活性炭后，这一比例的相对产量有所上升。本地植物的相对产量在任何处理组合中均未发生变化。值得注意的是，活性炭对入侵植物生物量和根冠比例以及本地植物根冠比例的影响取决于养分和种植比例两个因素。这些结果表明，在所研究的各种因素作用下，入侵植物在生长和资源分配方面表现出更大的可塑性。

入侵植物通常比本地物种表现更优，但由于多种因素之间的复杂相互作用，驱动入侵成功的机制仍不甚明了。我们采用替换系列设计（每个盆栽中固定种植四株植物）进行了温室竞争实验，以研究养分供应、活性炭（一种非特异性的去除根部分泌化合物的介质，尽管它也会影响养分和微生物）以及种植比例（25%、50%、75%和100%，表示为每种双物种混合物中目标物种的百分比，其余比例由另一种物种占据）如何相互作用，从而影响入侵物种Alternanthera philoxeroides和本地物种Alternanthera sessilis的生长和相对产量。在低养分供应条件下，添加活性炭能促进所有比例下的入侵植物生物量增长；而在高养分供应条件下，这种效应仅出现在25%和50%的比例中。此外，在低养分供应条件下，添加活性炭还能提高入侵植物的根冠比例。相反，在高养分供应条件下，添加活性炭仅会降低本地植物的生物量，并在25%和50%的比例下降低其根冠比例，在100%的比例下也是如此。在没有添加活性炭的情况下，低养分供应条件下入侵植物的相对产量在其75%的比例时下降，而在高养分供应条件下添加活性炭后，这一比例的相对产量有所上升。本地植物的相对产量在任何处理组合中均未发生变化。值得注意的是，活性炭对入侵植物生物量和根冠比例以及本地植物根冠比例的影响取决于养分和种植比例两个因素。这些结果表明，在所研究的各种因素作用下，入侵植物在生长和资源分配方面表现出更大的可塑性。