不同植物功能群对外来植物入侵的抵抗力形成机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31030015
项目类别：
重点项目
资助金额：
190.0万
负责人：
彭少麟
依托单位：
中山大学
学科分类：
C0312.保护生物学
结题年份：
2014
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
陈宝明；邱礼鸿；徐润林；彭长连；宋莉英；侯玉平；王伯荪；黄乔乔；陈蕾伊；
关键词：
植物功能群外来植物入侵森林演替

项目摘要

生物入侵威胁着生物多样性与生态安全，群落入侵抵抗力形成机制的研究是进行外来入侵植物生态防控的基础。基于国内外入侵植物及群落入侵抵抗力方面的研究进展，结合申请者前期野外调查和森林不同群落对外来植物入侵抵抗力的实验证据，提出如下假说：⑴ 群落的入侵抵抗力取决于群落中起主导作用的植物功能群，同时受群落的自组织能力及功能群多样性的影响；⑵ 群落的入侵抵抗力是群落不同功能群形成的特有环境条件决定的，包括：环境资源、土壤动物及微生物。本项目以亚热带森林不同植物功能群为研究对象，选取11种华南主要外来入侵藤本及草本植物，对比研究不同植物功能群中入侵植物的生长繁殖等生理生态特性差异；不同植物功能群形成的环境资源及土壤生物对入侵植物的影响，验证以上假说，并整合分析群落入侵抵抗力的形成机制。本项目理论上有助于建立植物功能群的入侵抵抗力的生态学理论；实践上为有害植物的生态防控及健康生态系统的构建提供理论与方法。

结项摘要

外来生物入侵威胁着生物多样性和生态安全，造成了极大的生态危害与经济损失。除传统的理化与生物防治外，提高群落的抵抗力也是有效的防控方法。因此，群落对入侵的抵抗力及其形成机制方面的研究得到生态学界的高度关注。本项目以我国典型南亚热带森林不同演替阶段植物功能群为研究对象，研究植物功能群与群落入侵抵抗力的关系及其机制，获得多个创新性成果，完成（部分超额完成）了预期的任务。.验证了我们新提出的“群落功能群抵抗力假说”，并从物、化、生三个方面回答了功能群外来入侵植物抵抗力形成的机制。⑴ 揭示了植物功能群抵抗力形成的化感作用新机制，解答了植物功能群自组织的化学驱动力对入侵植物有怎样的抵抗作用；⑵ 阐明了群落光条件对植物功能群抵抗力的作用，揭示了功能群抵抗入侵植物的光生理生态机制；⑶ 探明了土壤生物在群落入侵抵抗力的形成过程中的作用，并发现大量新种和新记录的微生物与轮虫物种；⑷ 阐明了本地植物与入侵植物的竞争作用及其机制，提出植物替代控制入侵植物的模式。成果在理论上有助于深化和整合群落的入侵抵抗力机制，在实践上为外来植物入侵的生态防控提供理论依据与实践参考。.在Diversity and Distribution, Oikos, Biological Invasions, Plant and Soil等主流期刊发表 SCI 论文16篇；出版专著1部；申请专利3项（授权1项）。培养副教授 2名，博士后1名，研究生13名。参加国际会议29人次，负责人彭少麟教授进行3次大会特邀报告。邀请多名美国专家来访交流。研究成果得到国内外同行的广泛关注与赞扬。论文被Plant Physiology, Oecologia, Oikos, Soil Biology and Biochemistry等主流刊物引用39篇。国际著名生态学家 Carla D’Antonio教授书面评价：彭少麟教授在植物入侵与入侵地恢复方面取得了杰出的贡献，他们在中国入侵植物控制的研究已引起了国际同行的关注。中科院东北地理与农业生态研究所刘兴土院士团队2014年来访时，高度评价了我们有关红树林湿地植物替代控制入侵互花米草的理论与技术。.2012年项目中期检查评价为A。2013年至今又发表SCI收录论文8篇（2篇发表于国际知名刊物Diversity and Distribution, Oikos），另有13篇SCI论文在审或修改。