Nature Communications|我院彭少麟团队/陈宝明课题组提出“策略分化假说”,揭示共同入侵植物间不对称促进机制

全球生态系统面临外来生物入侵的严重威胁,多种外来物种共同入侵已日益普遍。共同入侵物种之间可能相互促进,导致入侵熔毁invasional meltdown),加速外来物种的生态影响。然而,有些入侵种之间也可能相互抑制,导致入侵干扰invasional reference)。为什么有些入侵物种组合会产生强烈促进作用,而另一些组合则相互抑制?

为解决这一科学问题,研究团队联合美国蒙大拿大学Ragan M. Callaway教授,以我国南方广泛分布的6种菊科入侵植物为研究对象,从竞争能力微生物塑造能力两个维度提出并验证了多物种共同入侵的强竞争者强塑造者二维策略分化假说(Strategic Divergence Hypothesis。该假说认为,多种植物共同入侵时,入侵植物之间在竞争力和塑造有利于入侵的微生物能力这两个维度的分化程度越高,越容易产生共同入侵者之间的促进作用;而策略相似的入侵植物组合,则更可能表现为相互抑制(图1)。

共同入侵的非加和效应与策略分化的线性回归分析

a, 入侵物种的竞争能力;b, 入侵物种的微生物塑造能力。c, 共同入侵模式相较于单一物种入侵模式下入侵物种的生物量变化;d, 共同入侵对入侵物种生物量的非加性效应;e, 共同入侵对本地物种生物量的非加性效应;f, 共同入侵对入侵物种竞争指数的非加性效应。图c中同时标注出各入侵物种表现出的竞争策略与塑造策略。

 

此外,共同入侵的促进作用并非简单的互利共赢,而是呈现出明显的偏利性(图2)。这一发现拓展了对入侵熔毁过程中种间促进关系的认识,表明多物种共同入侵的促进作用可能具有明显的不对称性和方向性(图2c)。

入侵物种的策略等级与共同入侵的非加性效应

a, 策略分化程度与入侵生物量非加性效应的关系;b, 策略分化程度与本地物种生物量非加性效应的关系;c, 策略分化程度与竞争指数非加性效应的关系。具有显著性或边缘显著性的相关关系以实线表示(P<0.10),无显著相关性则用虚线表示。

 

该研究系统首次明确量化了入侵物种功能策略分化程度与多物种协同入侵程度的关系,为预测哪些入侵物种组合更可能产生促进作用(入侵熔毁)、哪些组合更可能产生抑制作用(入侵干扰)提供了可检验的理论框架。

研究成果Divergence among species with “good competitor” and “good cultivator” strategies promotes asymmetric facilitation among co-invaders2026515日发表在Nature Communications。我院2022级博士研究生李崇玮和生态学院廖慧璇副教授为论文共同第一作者,陈宝明副教授为通讯作者。美国蒙大拿大学Ragan M. Callaway教授和我院彭少麟教授对文章做出了重要贡献。研究生苏哲洋、邹纪开、刘傲、吴雨茹、方钰淇参与了该项研究。该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金和国家重点研发计划的资助。

 

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-026-73076-2