植物物種間的相互作用是影響群落結構的重要因素。植物物種間的競爭作用,通過競爭排斥在群落構建中起主導作用,而促進作用則通過改善微環境條件來促進其他物種的定植和生長。淡水生態系統中,研究不同營養梯度下沉水植物物種間的相互作用及其變化規律,對富營養化湖泊沉水植被的恢復重建具有重要指導意義。
淡水湖泊中,竹葉眼子菜(Potamogeton malaianus)在貧營養、中富營養和富營養化水體均能生長。因此,本研究選擇竹葉眼子菜為伴生物種(neighbour species),在不同營養梯度下培養一段時間后,再引入穿葉眼子菜(Potamogeton perfoliatus),穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和苦草(Vallisneria natans)三個目標物種(target species)。以相同營養濃度下無伴生物種存在時目標物種的生長狀況作為參照,探討伴生物種與目標物種間的相互作用及其對營養濃度的響應。研究發現:伴生物種與目標物種之間的相互作用與目標物種的生長型有關,當目標物種與伴生物種為相同生長型時,種間作用主要表現為競爭;伴生物種與目標物種之間的相互作用與營養梯度有關,當營養濃度較高時,種間互作表現為強烈的競爭效應;此外,多元回歸分析表明植物表面附著藻的生物量是解釋種間互作的主要環境因子,兩者呈負相關關系。由此我們得出結論,沉水植物表面的附著藻,可能是調控富營養化湖泊植被恢復實踐中物種間相互作用的一個重要潛在因素。
研究成果“Periphytic algae mediate interactions between neighbor and target submerged macrophytes along a nutrient gradient”已在國際學術期刊Ecological Indicators上發表,武漢植物園邢偉研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31870346, 31970368)和中科院武漢植物園科研青年骨干(Y755261L02)等項目的資助。
論文連接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105898
伴生物種對目標物種的相對作用強度RII(Biomass)和RII(Height)在不同目標物種和營養濃度間的差異