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外來植物入侵機理研究新進(jìn)展

[日期：2009-02-04] 來源：中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園作者：發(fā)表評論(0)打印

2009年1月26日，美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了由中國科學(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構(gòu)和細(xì)胞壁分配的進(jìn)化權(quán)衡》，該成果對認(rèn)識外來植物入侵機理及其防治有重要的意義。在國家自然科學(xué)基金重點項目、面上項目、中國科學(xué)院重大項目和云南省應(yīng)用基礎(chǔ)計劃項目等的支持下，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蒙塔納大學(xué)、墨西哥國立自治大學(xué)和印度德里大學(xué)的科學(xué)家合作，利用同質(zhì)種植園試驗在版納植物園比較研究了中國惡性外來入侵植物紫莖澤蘭入侵種群（中國和印度）和原產(chǎn)地種群（墨西哥）葉氮向細(xì)胞壁和光合機構(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構(gòu)；氮向光合機構(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)，入侵種群單位面積葉重顯著低于原產(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天敵尤其是專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，表明紫莖澤蘭對入侵地的專性天敵缺乏做出了進(jìn)化進(jìn)化響應(yīng)，降低了對專性天敵的防御能力。紫莖澤蘭入侵種群提高氮向光合機構(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，而且對理解專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。審稿專家認(rèn)為該文使生物入侵機理研究到了一個新的水平(... 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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