入侵与非入侵菊亚族物种根鞘形成的基于根性状的驱动因素

《Biological Invasions》：Root trait-based drivers of rhizosheath formation across invasive and non-invasive Asteroideae species

　　

摘要

根鞘形成是指粘附在根系表面的土壤颗粒的聚集，这是一种重要的根际性状，它将根系形态与土壤团聚及资源获取联系起来。然而，其基于性状的驱动因素在不同生态策略的物种之间，尤其是入侵性和非入侵性类群中，了解仍不充分。在本研究中，评估了八种选定的菊亚族物种，代表入侵性和非入侵性类群，以量化根鞘形成及其与根系形态性状的关系。植物在受控条件下生长，并在播种后 30 天和 45 天取样。测量了根鞘质量、根系生物量、根长和根毛密度，并通过将根鞘质量相对于根系生物量进行标准化来计算根鞘竞争力指数。根鞘质量随植物年龄显著增加，并在物种间存在差异。观察到根鞘质量与根系生物量、根长和根毛密度之间存在强烈的正相关关系。一个多元回归模型解释了根鞘形成变异的大部分，表明根系性状是该过程的关键决定因素。入侵性物种的根鞘竞争力指数值显著高于非入侵性物种，这表明尽管绝对根鞘质量相当，但单位根系生物量的土壤结合效率更高。根系生物量显示出与根鞘形成最强的整体关联，而根长和根毛密度对根鞘形成效率的直接贡献显得相对较弱。这些发现表明，根鞘形成与根系形态性状密切相关，在本实验条件下，根系生物量成为主要的预测因子，而根长和根毛密度显示出相对较弱的贡献。