科技日?qǐng)?bào)訊(記者 朱虹)記者11月3日從東北林業(yè)大學(xué)獲悉,該校生態(tài)學(xué)院周旭輝教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)外學(xué)者首次通過(guò)全球尺度的系統(tǒng),分析揭示了生物入侵(包括植物、動(dòng)物和微生物入侵)對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)影響的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知,為應(yīng)對(duì)全球生物入侵危機(jī)提供了全新視角。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于國(guó)際期刊《科學(xué)》。
一直以來(lái),“哪些物種容易入侵”受到學(xué)界關(guān)注,“物種入侵后會(huì)造成什么影響”卻少有學(xué)者系統(tǒng)研究。周旭輝團(tuán)隊(duì)的研究填補(bǔ)了這一空白,區(qū)分了“物種入侵成功”和“產(chǎn)生生態(tài)影響”這兩個(gè)既相關(guān)又不同的過(guò)程,還首次系統(tǒng)量化了影響生態(tài)系統(tǒng)變化的關(guān)鍵因素。
研究團(tuán)隊(duì)匯總分析了全球775項(xiàng)研究數(shù)據(jù),涵蓋超過(guò)2200個(gè)效應(yīng)值,主要包括植物、動(dòng)物、微生物等三類(lèi)入侵者對(duì)15項(xiàng)關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)屬性的影響,最終構(gòu)建起迄今為止最全面的“入侵生態(tài)影響數(shù)據(jù)庫(kù)”。
研究團(tuán)隊(duì)找到了預(yù)測(cè)生物入侵影響的“核心動(dòng)態(tài)因子”,即物種入侵后停留的時(shí)間。
該動(dòng)態(tài)因子對(duì)生態(tài)影響的預(yù)測(cè)能力,超越本地物種多樣性、緯度、物種自身特性等傳統(tǒng)研究因素。這一發(fā)現(xiàn)還揭示了重要規(guī)律:生態(tài)系統(tǒng)面對(duì)入侵時(shí),不同部分的“反應(yīng)”截然不同。例如,土壤具備“自我恢復(fù)力”,起初物種入侵植物時(shí),會(huì)對(duì)一些土壤的指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響,但6年到10年后,這種影響會(huì)減弱甚至消失。但本地植物的多樣性卻在持續(xù)“受傷”,隨著入侵物種滯留時(shí)間變長(zhǎng),負(fù)面效應(yīng)不斷加重,而且這種傷害幾乎不可逆。這一發(fā)現(xiàn)也挑戰(zhàn)了“生物入侵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響是單一趨勢(shì)”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。
研究成果對(duì)全球入侵物種管理具有重要指導(dǎo)價(jià)值。研究人員指出,目前全球南方地區(qū)關(guān)于生物入侵的長(zhǎng)期研究嚴(yán)重不足,針對(duì)動(dòng)物、微生物入侵的功能性狀研究也亟待加強(qiáng)。研究者呼吁各國(guó)科學(xué)家加強(qiáng)合作,建立全球生物入侵影響監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)相關(guān)研究從“描述性科學(xué)”向“預(yù)測(cè)性科學(xué)”轉(zhuǎn)變。
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