科研进展 | 本刊编委谢宗强研究组发现周期性洪水干扰能够调和达尔文归化谜团

学术   2024-09-23 18:04   北京  

9月12日,本刊编委谢宗强研究组在New Phytologist 期刊发表题为“Non-native plants tend to be phylogenetically distant but functionally similar to native plants under intense disturbance at the Three Gorges Reservoir Area”的文章,该工作依托神农架站在三峡库区开展,研究发现周期性洪水干扰能够调和达尔文归化谜团。


达尔文在《物种起源》中提出了关于外来物种归化的两个相互矛盾的假说:预适应假说认为亲缘关系近的物种更容易归化,而达尔文归化假说则认为亲缘关系远的物种更具优势。这一矛盾被称为“达尔文归化谜团”。然而,以往研究对这一问题的结论并不一致。尽管生态学家为解开这一谜团付出了巨大努力,但由于生态系统的复杂性以及研究方法的多样性,和解该谜团仍然面临极大的挑战。

中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室谢宗强研究组依托湖北神农架森林生态系统国家野外科学观测研究站在三峡库区对313个入侵植物群落(包括 46 种入侵植物和 531 种本地植物)进行了调查,通过整合空间和时间尺度上的系统发育和功能维度评估了入侵植物与本地植物的共存机制。研究发现,本地植物群落,尤其是水库河岸带群落,表现出显著的系统发育和功能聚集模式。这进一步支持了环境过滤是驱动植物群落组成的主要机制。然而,在系统发育上与本地物种距离较远、但在功能上相似的入侵物种,更可能在严重干扰的河岸生态系统中成功共存。这一发现同时支持了“达尔文归化假说”和“预适应假说”。此外,在周期性水位波动的驱动下,本地植物与入侵物种的功能趋同过程加速,并呈现出明显的时序特征。该研究在高度干扰的河岸生态系统中揭示了外来植物和本地植物之间复杂的关系,为解决“达尔文归化谜团”提供了新视角。

水库河岸带生态系统中达尔文归化谜团的系统发育和功能维度调和过程

中国科学院植物研究所博士研究生乐海川为论文第一作者,谢宗强研究员为通信作者。哈佛大学Jeannine Cavender-Bares教授和明尼苏达大学Jesús Pinto-Ledezma助理教授也参加了研究工作。该研究得到了科技部重点研发计划的资助。

文章链接:

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.20126


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 第一作者

乐海川  中国科学院植物研究所博士研究生,主要从事干扰条件下外来植物与本地植物共生关系研究。目前以第一作者在New Phytologist, Ecological Applications, Journal of Environmental Management 期刊上发表学术论文3篇。







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