功能性特征可以解释在喀斯特土壤磷营养异质性条件下，植物入侵所导致的生物抗性减弱现象

《Plant and Soil》：Functional traits explain the weakening of biotic resistance to plant invasion under karst soil phosphorus heterogeneity

　　

摘要

背景

生物抵抗假说认为物种丰富的群落更具抗入侵能力，然而其在高度破碎化的喀斯特系统中的适用性仍不明确。土壤养分异质性可能通过克隆整合促进入侵，但喀斯特土壤中磷（P）的异质性如何影响本土物种多样性抵抗入侵的机制尚不清楚。

方法

我们使用全球入侵物种Ageratina adenophora和14个不同多样性水平的本土群落，在均质和异质磷条件下构建了实验入侵系统。量化了功能分散度（FDis）和群落加权平均性状（CWM），并计算了CWM.PC1。这些指标被用作结构方程模型（SEM）中的潜变量，以确定抵抗入侵的机制。

结果

在不同的磷处理条件下，本土物种多样性始终能够抑制入侵。然而，磷的异质性削弱了这种抵抗力，并改变了抗入侵的机制：在磷异质性较低的情况下，生态位互补性（较高的FDis）是抵抗入侵的主要因素；而在磷异质性较高时，由资源获取性状（较高的CWM.PC1）介导的选择作用变得更为显著。结构方程模型显示，多样性通过影响本土生物量和群落结构（FDis和CWM.PC1）间接和直接地抑制了入侵。尽管磷的异质性通过增加本土生物量和CWM.PC1间接抑制了入侵，但其对入侵者的直接正面影响超过了这种抑制作用，最终降低了抗入侵能力。

结论

本研究首次在磷异质性的喀斯特系统中对生物抵抗能力进行了实证测试，表明互补性和选择都对抵抗入侵有贡献，其相对重要性取决于养分异质性。维持本土物种多样性是控制入侵的有效策略，但管理措施应考虑抗入侵机制对环境的响应性变化。