入侵前沿处的丛枝菌根真菌限制：边缘种群与核心种群的差异化获益塑造入侵植物的扩张

《Journal of Plant Ecology》：AMF limitation at the invasion front: differential benefits to edge versus core populations shape the expansion of an invasive plant

　　

摘要

丛枝菌根真菌（AMF）是植物入侵中的关键互利共生者，但如果植物扩散速度快于真菌扩散速度，AMF的可用性可能会限制其分布范围扩张。在本研究中，我们测试了一种入侵植物的核心种群和边缘种群在AMF关联性上是否存在差异，以及这种差异如何影响与扩张相关的性状。通过结合野外调查和温室实验，我们研究了AMF对入侵植物长柄杯菊（Galinsoga quadriradiata）核心种群和边缘种群的 growth、竞争能力和繁殖的影响。野外数据证实，核心种群的根部AMF定殖率显著高于边缘种群。在温室中，边缘种群表现出更强的菌根依赖性；AMF接种显著缩短了边缘种群的营养生长期（DVGP），并增强了边缘种群的 growth 和繁殖输出，但对核心种群通常没有这种效果。然而，竞争者的存在，特别是同种竞争者，削弱了这些植物-AMF相互作用。分段结构方程模型的结果揭示了长柄杯菊（G. quadriradiata）核心种群与边缘种群存在不同的植物-AMF相互作用途径。我们的研究结果表明，在分布范围扩张过程中，植物-AMF相互作用会发生分化，边缘种群因AMF缺失而受损，这可能限制其 growth 并延迟其繁殖。AMF不仅促进入侵者的表现，还通过加速生活史来调整其时间生态位。因此，AMF的可用性在扩张前沿作为一个关键的生态过滤器，既是入侵扩散的潜在促进者，也是限制因素，而共生关系的种群水平变异则塑造了入侵动态。

图形摘要

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