作為全球變化的一部分,光污染(夜間的人造光)對生態(tài)系統影響受到越來(lái)越多的關(guān)注。盡管許多研究表明光污染會(huì )對動(dòng)物的行為、植物的物候造成影響,但是光污染是否會(huì )影響外來(lái)植物的入侵過(guò)程仍不得而知。針對這一研究空白,中科院東北地理所生物入侵生態(tài)學(xué)學(xué)科組劉艷杰研究員指導學(xué)生進(jìn)行了夜間路燈模擬實(shí)驗,對比廣域與窄域的歸化外來(lái)植物對夜間燈光的不同響應。實(shí)驗選取了9對廣域和窄域分布的歸化外來(lái)植物,并在有無(wú)夜晚人工光源的處理下進(jìn)行單獨種植或與本地植物群落混合種植處理,經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(cháng)季后測定了外來(lái)植物的生長(cháng)表現。
圖一:實(shí)驗設置圖解(a)以及光污染平臺白天(b)與夜晚(c)的照片
研究結果表明:夜間人工光照顯著(zhù)提高了外來(lái)植物與本地混合種植時(shí)的群落總生物量。總體而言,夜晚人造燈光的出現對窄域分布的歸化外來(lái)植物生長(cháng)的促進(jìn)作用要強于廣域分布的歸化外來(lái)植物。這表明,在未來(lái)光污染持續增加的情況下,夜間的人造光可能會(huì )導致目前窄域分布的歸化外來(lái)植物進(jìn)一步擴散,增加了其入侵風(fēng)險。本研究首次揭示了全球變化因子光污染在外來(lái)植物入侵過(guò)程中的影響,對理解全球變化背景下外來(lái)植物入侵具有重要意義。
圖二:在有無(wú)競爭和夜晚光照處理下、廣域和窄域分布歸化外來(lái)植物的生物量
研究成果于近期發(fā)表在英國生態(tài)學(xué)會(huì )經(jīng)典期刊Journal of Ecology上。論文信息如下:
Spei?er B., Liu Y*.& van Kleunen M. (2021) Biomass responses of widely and less‐widely naturalized alien plants to artificial light at night. Journal of Ecology. https://doi.org/10.1111/1365-2745.13607