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外来种互花米草入侵模式与爆发机制

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2024-10-07 09:01

第26卷第8期2006年8月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.26,No.8Aug.,2006外来种互花米草入侵模式与爆发机制邓自发1,2,安树青1,*,智颖飙1,周长芳1,陈琳1,赵聪蛟1,方淑波1,李红丽1(1.南京大学生命科学学院和湿地生态研究所,南京210093;21南通大学生命科学院,南通,江苏226007)

基金项目:国家自然科学基金资助项目(30400054);教育部跨世纪优秀人才培养计划基金资助项目收稿日期:2005-12-19;修订日期:2006-05-18作者简介:邓自发(1967~),男,陕西人,博士生,副教授,主要从事生物入侵和繁殖生态学研究.E_mail:dengzifa@126.com*通讯作者Correspondingauthor.E_mail:anshq@nju.edu.cn致谢:英文摘要经蒙大拿大学(TheUniversityofMontana)教授RagonM.Callaway博士和美国地质测绘队(USGeologicalSurvey)研究员QinfengGuo博士润色,特此致谢Foundationitem:TheprojectwassupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.30400054)andYoungDistinguishedProfessorsoftheChineseEducationMinistryReceiveddate:2005-12-19;Accepteddate:2006-05-18Biography:DENGZ-iFa,Ph.D.candidate,AssociateProfessor,mainlyengagedinbiologicalinvasionandreproductiveecology.E_mail:dengzifa@126.com摘要:互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)因其促淤造陆和消浪护堤作用显著而被许多国家引种,如今却在侵入地快速蔓延并呈现爆发趋势,对生态系统造成了极大危害,被认为是研究生物入侵生态学和遗传学的模式植物。从种群的入侵力、生态系统可入侵性和入侵通道3个方面探讨互花米草的爆发机制,研究结果表明高遗传分化和基因渗入能力是互花米草爆发的遗传基础,对逆境的高抗性和强竞争力是其快速扩张的保障,而高繁殖系数是互花米草爆发的源泉。我国互花米草种群的早期扩散人为影响超过了自然过程,快速扩张呈现出点源扩散和多点爆发的特点,从而为其种群控制带来困难,同时种子的跳跃式和连续式扩散在互花米草种群维持、更新和爆发中有重要作用,强有力的克隆生长能力也为互花米草种群的连续扩张提供了保障。现阶段要完全控制和根除互花米草是不实际的,但在及时预测预警的基础上,应用成本-效益分析方法,采取有序控制和综合开发利用的策略,仍可望妥善解决互花米草入侵所带来的负面效应。关键词:入侵力;可入侵性;Allee效应;基因渗入;繁殖系数文章编号:1000-0933(2006)08-2678-09中图分类号:Q948文献标识码:APreliminarystudiesoninvasivemodelandoutbreakmechanismofexoticspecies,SpartinaalternifloraLoisel.DENGZ-iFa1,2,ANShu-Qing1,*,ZHIYing-Biao1,ZHOUChang-Fang1,CHENLin1,ZHAOCong-Jiao1,FANGShu-Bo1,LIHong-Li1(1.InstituteofWetlandEcologyandSchoolofLifeScience,NanjingUniversity,Nanjing210093,China;2.SchoolofLifeScience,NantongUniversity,Nantong226007,China).ActaEcologicaSinica,2006,26(8):2678~2686.Abstract:Theinvasivespecies,SpartinaalternifloraLoisel.,hasbeenintroducedtomanycountriesbecauseitacceleratessedimentaccretionandthereforecanactasaseawall.However,theexceptionaladaptabilityandreproductiveabilityofthisspecieshasledtoitsextensivedispersalintohabitatswhereithasnegativeimpactsonnativespecies.PreviousresearchershaveshownAlleeeffectsintheestablishmentofS.alterniflora,inpartduetoinbreedingdepressionandrapidlocaladaptation,makingthisspeciesamodelplantforstudyingbiologicalinvasionfromecologicalandgeneticperspectives.InChina,theexpansionofS.alterniflora,basedonintentionallytransplantedinmultipleloci,hasdevelopedanunderstandingofthemodeofpoin-tsourcedispersal,suggestingmult-ilocusoutbreaksandweakAlleeeffects.Theepisodicandcontinuousdispersalpatternofseedsplaysanimportantroleinmaintaining,recruitmentandexpansionofS.alterniflorapopulations.Furthermore,expansionofS.alterniflorapopulationsisalsoenhancedbyclonalgrowth.IthasprovenverydifficulttoeradicateS.alterniflora,buttimelymonitoringcombinedwithaclearunderstandingofthefactorsthatpromoteinvasionmayalleviatetheeffectofthisspeciesinnaturalhabitats.Keywords:invasiveness;invasibility;Alleeeffect;introgression;reproductiveindex