記者11月3日從東北林業(yè)大學獲悉,該校生態(tài)學院周旭輝教授團隊與國外學者首次通過全球尺度的系統(tǒng),分析揭示了生物入侵(包括植物、動物和微生物入侵)對陸地生態(tài)系統(tǒng)影響的動態(tài)演變規(guī)律,顛覆了傳統(tǒng)認知,為應對全球生物入侵危機提供了全新視角。相關成果近日在線發(fā)表于國際期刊《科學》。
一直以來,“哪些物種容易入侵”受到學界關注,“物種入侵后會造成什么影響”卻少有學者系統(tǒng)研究。周旭輝團隊的研究填補了這一空白,區(qū)分了“物種入侵成功”和“產(chǎn)生生態(tài)影響”這兩個既相關又不同的過程,還首次系統(tǒng)量化了影響生態(tài)系統(tǒng)變化的關鍵因素。
研究團隊匯總分析了全球775項研究數(shù)據(jù),涵蓋超過2200個效應值,主要包括植物、動物、微生物等三類入侵者對15項關鍵生態(tài)系統(tǒng)屬性的影響,最終構建起迄今為止最全面的“入侵生態(tài)影響數(shù)據(jù)庫”。
研究團隊找到了預測生物入侵影響的“核心動態(tài)因子”,即物種入侵后停留的時間。
該動態(tài)因子對生態(tài)影響的預測能力,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)面對入侵時,不同部分的“反應”截然不同。例如,土壤具備“自我恢復力”,起初物種入侵植物時,會對一些土壤的指標產(chǎn)生負面影響,但6年到10年后,這種影響會減弱甚至消失。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間變長,負面效應不斷加重,而且這種傷害幾乎不可逆。這一發(fā)現(xiàn)也挑戰(zhàn)了“生物入侵對生態(tài)系統(tǒng)的影響是單一趨勢”的傳統(tǒng)觀點。
研究成果對全球入侵物種管理具有重要指導價值。研究人員指出,目前全球南方地區(qū)關于生物入侵的長期研究嚴重不足,針對動物、微生物入侵的功能性狀研究也亟待加強。研究者呼吁各國科學家加強合作,建立全球生物入侵影響監(jiān)測網(wǎng)絡,推動相關研究從“描述性科學”向“預測性科學”轉變。
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