物种引入带来的问题：人类介导的作物运输如何通过排挤共生物种来影响生态系统动态

《Journal of Applied Ecology》：Species introduction woes: How human-mediated crop transport can influence community dynamics through mutualist displacement

无花果引入北美后因失去本土内生线虫导致真菌病害加重，线虫与病原真菌存在负相关，该机制可能普遍适用于农作物 introductions。

　　

摘要

1. 与农业相关的作物种类通常与由拮抗生物、共生生物和互惠生物组成的复杂群落相关联。当这些作物被引入新的栖息地时，一些群落成员可能会被遗漏，而这种缺失的后果往往难以研究。
2. 栽培无花果（Ficus carica）及其互惠生物和拮抗生物（如黄蜂、线虫和真菌）的群落为研究这种群落变化提供了极好的模型。栽培的无花果可能会因Fusarium真菌引起的疾病而遭受严重损失。通过对美国和欧洲野生无花果植株的种群调查，以及对与无花果和作物宿主相关的Fusarium物种进行系统基因组分析，我们的研究探讨了物种引入如何影响疾病的流行率和严重程度。
3. 我们发现，在欧洲的野生无花果植株中，线虫和真菌的存在之间存在显著的负相关关系。尽管环境差异显著，但在新热带地区的野生无花果中也观察到了类似的负相关现象。这些观察结果表明，线虫是无花果群落中的关键组成部分，它们可能直接抑制病原真菌或与其竞争。
4. 自从无花果从其地中海原产地引入北美后，该作物与一种当地特有的线虫的共生关系被打破了。因此，我们发现美国的无花果植株受真菌侵染的情况比欧洲的无花果更为严重。此外，通过北美的传播，多种新的真菌物种被引入了无花果的生态系统中，这可能对美国的无花果产业造成了更严重的疾病威胁。
5. 综合与应用：类似由于群落破坏而导致的负面影响可能是许多栽培物种引入过程中的常见后果。虽然在许多生物群落中很难成功识别重要的成员及其引入过程中的潜在影响，但无花果群落的生物学特性使我们能够更清晰地研究这一现象。我们认为，通过重新引入线虫，可以控制美国无花果中的真菌疾病。此外，几乎所有作物都会受到Fusarium病原体的影响，而线虫可能成为一种出乎意料且经济有效的疾病管理方法，不仅适用于无花果。

利益冲突声明

作者声明本研究中不存在利益冲突。

数据可用性声明

数据可从Figshare数字存储库获取（见https://doi.org/10.6084/m9.figshare.31079089）。该Excel文件也将作为本手稿的支持信息进行上传。本手稿中使用的序列数据已存入NCBI Short Read Archive，项目编号为PRJNA1173169。