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外來(lái)植物入侵機(jī)理研究新進(jìn)展

[日期：2009-02-04] 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園作者：發(fā)表評(píng)論(0)打印

2009年1月26日，美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線(xiàn)發(fā)表了由中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園等單位共同完成的重要科研成果——《入侵植物氮向光合機(jī)構(gòu)和細(xì)胞壁分配的進(jìn)化權(quán)衡》，該成果對(duì)認(rèn)識(shí)外來(lái)植物入侵機(jī)理及其防治有重要的意義。在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院重大項(xiàng)目和云南省應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)劃項(xiàng)目等的支持下，版納植物園生物入侵生態(tài)學(xué)研究組馮玉龍研究員與美國(guó)蒙塔納大學(xué)、墨西哥國(guó)立自治大學(xué)和印度德里大學(xué)的科學(xué)家合作，利用同質(zhì)種植園試驗(yàn)在版納植物園比較研究了中國(guó)惡性外來(lái)入侵植物紫莖澤蘭入侵種群（中國(guó)和印度）和原產(chǎn)地種群（墨西哥）葉氮向細(xì)胞壁和光合機(jī)構(gòu)分配的差異，及其生理生態(tài)學(xué)后果。發(fā)現(xiàn)入侵種群和原產(chǎn)地種群葉片總氮含量差異不顯著，但入侵種群降低了葉氮向細(xì)胞壁的分配比例，而把更多的氮分配到光合機(jī)構(gòu)；氮向光合機(jī)構(gòu)和細(xì)胞壁的分配具有權(quán)衡關(guān)系，這種權(quán)衡關(guān)系受單位面積葉重的調(diào)節(jié)，入侵種群?jiǎn)挝幻娣e葉重顯著低于原產(chǎn)地種群。紫莖澤蘭入侵種群低的單位面積葉重和細(xì)胞壁氮含量表明其對(duì)天敵尤其是專(zhuān)性天敵的防御能力降低，與此相適應(yīng)該文還發(fā)現(xiàn)紫莖澤蘭入侵種群葉片變小和葉片密度降低，表明紫莖澤蘭對(duì)入侵地的專(zhuān)性天敵缺乏做出了進(jìn)化進(jìn)化響應(yīng)，降低了對(duì)專(zhuān)性天敵的防御能力。紫莖澤蘭入侵種群提高氮向光合機(jī)構(gòu)的分配比例，導(dǎo)致其高的光合能力和光合氮利用效率，這與其入侵性有關(guān)，與此相適應(yīng)該文發(fā)現(xiàn)紫莖澤蘭入侵種群地莖和株高生長(zhǎng)均比原產(chǎn)地種群快。

與已有的研究相比，該文不僅明確了“資源”（氮）及其分配部位（光合機(jī)構(gòu)和細(xì)胞壁），探討了氮分配進(jìn)化的生理生態(tài)學(xué)后果，而且對(duì)理解專(zhuān)性天敵和廣譜天敵的作用及入侵植物的防治也有一定的意義。審稿專(zhuān)家認(rèn)為該文使生物入侵機(jī)理研究到了一個(gè)新的水平(... the research reported in this manuscript takes the investigation of mechanistic causes for invasiveness to a new level …)。

編輯：Allen.GY | 閱讀：次

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