综述：趋同的生态机制推动了五种全球广泛分布的物种的入侵成功

《Plant Ecology》：Convergent ecological mechanisms drive invasion success in five globally widespread species

　　

摘要

生物入侵日益改变生态系统的结构和功能，然而某些植物入侵者能够持续占据优势的机制在不同分类群中尚未得到完全整合。本综述整合了关于五种具有全球影响力的物种的现有证据：Parthenium hysterophorus、Chromolaena odorata、Mikania micrantha、Lantana camara 和 Ageratum conyzoides，以识别促进其生态持久性和扩散的共有功能策略。通过研究繁殖生态学、化感作用、土壤改良以及对外部干扰的响应，我们探讨了这些物种如何改变植物-土壤之间的相互作用，抑制本地物种的再生，并重塑入侵栖息地中的养分和微生物动态。尽管这些入侵者在生长形态和生物地理历史方面存在差异，但它们表现出一些共同的特征，包括高繁殖压力、灵活的萌发行为、无性繁殖能力、化感潜力以及广泛的环境适应性。这些机制共同作用，形成了一条强化入侵的路径，其特征是快速殖民、竞争排斥以及生态系统的渐进性转变。通过综合这些跨物种的模式，我们超越了孤立的案例研究，提出了一个解释菊科（Asteraceae）和马鞭草科（Verbenaceae）植物持续入侵成功的综合性机制框架。虽然这些入侵带来的生态后果包括生物多样性的丧失和土壤功能的改变，但它们大量的生物量生产和生物活性化合物也为管理带来了复杂的问题。因此，有效的控制策略必须同时解决种子库的持久性、土壤反馈的破坏以及清除后的恢复问题。理解支撑入侵成功的相互作用生态过程对于预测扩散动态和设计适应环境变化的管理干预措施至关重要。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由人工智能生成的。

生物入侵日益改变生态系统的结构和功能，然而某些植物入侵者能够持续占据优势的机制在不同分类群中尚未得到完全整合。本综述整合了关于五种具有全球影响力的物种的现有证据：Parthenium hysterophorus、Chromolaena odorata、Mikania micrantha、Lantana camara 和 Ageratum conyzoides，以识别促进其生态持久性和扩散的共有功能策略。通过研究繁殖生态学、化感作用、土壤改良以及对外部干扰的响应，我们探讨了这些物种如何改变植物-土壤之间的相互作用，抑制本地物种的再生，并重塑入侵栖息地中的养分和微生物动态。尽管这些入侵者在生长形态和生物地理历史方面存在差异，但它们表现出一些共同的特征，包括高繁殖压力、灵活的萌发行为、无性繁殖能力、化感潜力以及广泛的环境适应性。这些机制共同作用，形成了一条强化入侵的路径，其特征是快速殖民、竞争排斥以及生态系统的渐进性转变。通过综合这些跨物种的模式，我们超越了孤立的案例研究，提出了一个解释菊科（Asteraceae）和马鞭草科（Verbenaceae）植物持续入侵成功的综合性机制框架。虽然这些入侵带来的生态后果包括生物多样性的丧失和土壤功能的改变，但它们大量的生物量生产和生物活性化合物也为管理带来了复杂的问题。因此，有效的控制策略必须同时解决种子库的持久性、土壤反馈的破坏以及清除后的恢复问题。理解支撑入侵成功的相互作用生态过程对于预测扩散动态和设计适应环境变化的管理干预措施至关重要。

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