群落形成过程中的竞争性相互作用：本地物种的身份、多样性和功能特征如何影响入侵

《Oecologia》：Competitive interactions during community assembly: how native species identity, diversity, and functional traits affect invasion

竞争抑制是控制入侵物种并恢复本地生物多样性的关键机制，但植物群落属性如何影响这一过程尚不明确。本研究通过两年温室实验，比较了单种与四物种混合群落对入侵草本植物Solidago altissima的竞争抑制效果。结果表明，14种本地物种显著抑制入侵物种生长，其中一年生草本（RCI=0.608-0.771）和多年生草本（RCI=0.471-0.666）抑制效果最强，而木本多年生植物效果最弱（RCI=0.197-0.250）。混合群落与单种群落抑制效果在第二年接近（mixture RCI=0.764，monoculture RCI=0.531，P=0.084），但未达显著水平。功能性状与竞争抑制无显著关联，物种相似性亦不预示抑制效果。研究指出群落组装中物种和功能组身份是竞争抑制的主因，建议优先选用生长快、冠层覆盖好的非木质本地一年生和多年生草本（尤其是高比叶面积、大种子质量和早期冠层优势的多年生草本）进行生态恢复。

　　

摘要

在群落形成过程中，竞争性相互作用对于抑制入侵物种和恢复本地生物多样性至关重要。然而，植物群落属性在决定竞争抑制中的作用仍不清楚。我们通过为期两年的温室实验研究了入侵性多年生草本植物 L.的竞争抑制现象。为了评估物种身份的影响，我们建立了与19种本地物种之间的成对竞争关系。通过基于高度、覆盖度、密度和生物量的相对竞争指数（RCI），比较了八种本地物种混合群落与单一种植群落的入侵成功率，以此来评估多样性效应。物种身份和功能群是决定竞争结果的关键因素。14种本地物种显著抑制了的生长，其中一年生草本植物（RCI = 0.608–0.771）和多年生草本植物（RCI = 0.471–0.666）的抑制作用最强，而木本多年生植物的抑制作用最弱（RCI = 0.197–0.250）。物种多样性对竞争抑制有轻微但不显著的正向影响。到第二年时，混合群落中对的竞争抑制作用略强于单一种植群落（混合群落RCI = 0.764，单一种植群落RCI = 0.531，P = 0.084）。功能特征与竞争结果之间的关系并不一致，且特征相似性无法预测入侵抑制情况。我们的结果表明，竞争抑制主要由物种和功能群的身份决定，而非多样性或特征相似性。恢复工作应优先考虑生长迅速、能够覆盖树冠的非木质本地一年生和多年生植物——尤其是具有高比叶面积、大种子质量和早期树冠优势的草本植物——以在群落形成过程中最大化竞争抑制效果。