专食性-广食性天敌比例影响入侵植物喜旱莲子草生长防御策略

作者：孙尧初; 潘远飞; 刘木; 潘晓云^*

来源：生物多样性, 2023, 31(04): 40-47.

• 植食作用
• 专食性-广食性天敌比例
• 生长防御
• 入侵植物

外来植物从原产地到入侵地通常会经历植食性天敌选择压力的变化,其生长防御性状的快速适应性进化是成功入侵的重要机制之一。植食性天敌按食性专一性分为专食性天敌与广食性天敌,并对植物生长防御性状产生不同的选择压力。然而,在自然群落中两类植食性天敌的相对比例可能会随时间和空间的改变而改变,这些变化对入侵植物生长防御进化的影响尚不清楚。本研究以喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)为研究对象,在同质园条件下比较了原产地(阿根廷)和入侵地(中国)种群在不同专食性-广食性天敌比例处理下生长防御性状的差异。结果显示:专食性-广食性天敌比例对喜旱莲子草生长防御性状的影响无显著差异,但其与来源地之间的交互作用对生长性状中的贮藏根生物量与根冠比具有显著影响。其中入侵地种群的贮藏根生物量与根冠比随着专食性天敌比例的增加而增加,而原产地种群正好相反。通过对比原产地与入侵地种群生长防御相关性状发现,入侵地种群的总生物量(–21.4%, P=0.027)、地上生物量(–22.6%, P=0.026)、生长速率(–17.5%, P <0.001)和黄酮含量(–38.4%, P=0.010)显著低于原产地种群,分枝强度(+357.9%, P <0.001)、比茎长(+62.2%, P <0.001)、比叶面积(+13.6%, P <0.001)和叶毛密度(+221.9%, P=0.002)显著高于原产地种群。综上,入侵植物会通过改变生长性状而不是防御性状以响应专食性-广食性天敌比例的连续性变化。该结果为探究入侵植物生长防御进化提供了新的研究思路与证据。

• 单位
  生物多样性与生态工程教育部重点实验室; 西藏大学; 复旦大学; 兰州大学