近日，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物生態(tài)與進(jìn)化課題組在國(guó)際期刊《Plant Diversity》（中科院SCI期刊分區(qū)一區(qū)）上發(fā)表題為“Habitat fragmentation differentially affects invasive and native plant diversity in a human-dominated wetland island system”的論文。

生物入侵是一個(gè)全球性嚴(yán)峻問(wèn)題，了解影響入侵物種擴(kuò)散和定殖的環(huán)境因素對(duì)于預(yù)防和管理外來(lái)物種的入侵至關(guān)重要。溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物生態(tài)與進(jìn)化課題組以受人類(lèi)活動(dòng)影響較大的溫州市三垟濕地為研究平臺(tái)（圖1），探討了人為因素和生物地理因素如何影響外來(lái)植物的入侵。分析了人類(lèi)活動(dòng)（如生境異質(zhì)性、島嶼上道路面積比例和人工種植）和島嶼特征（如島嶼面積和隔離度）是否對(duì)非入侵植物與入侵植物的物種多樣性產(chǎn)生類(lèi)似影響，并驗(yàn)證了島嶼生物地理學(xué)平衡理論是否適用于入侵植物。此外，還進(jìn)一步分析了人類(lèi)活動(dòng)和島嶼特征如何影響具有不同擴(kuò)散方式（動(dòng)物擴(kuò)散、風(fēng)力擴(kuò)散和重力擴(kuò)散）的入侵植物物種多樣性。

圖1 本研究中的中國(guó)浙江省溫州市三洋濕地的35個(gè)島嶼（藍(lán)色）位置

研究發(fā)現(xiàn)，入侵植物和當(dāng)?shù)匾吧侨肭种参锏奈锓N數(shù)隨島嶼面積、生境異質(zhì)性和島嶼內(nèi)道路面積比例的增加而增加。雖然非入侵物種豐富度與距離大陸距離（MD）和距離最近島嶼距離（ND）之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，但入侵植物的物種數(shù)與MD和ND之間無(wú)顯著相關(guān)性（圖2）。

圖2 三洋濕地35個(gè)島嶼上入侵植物（Invasive species）和野生非入侵植物植物（Wild native species）物種數(shù)與(a)島嶼面積、(b)距離大陸的距離（MD）、(c)距離最近島嶼距離（ND）、(d) 生境異質(zhì)性和(e) 島嶼上道路面積比例之間的線(xiàn)性相關(guān)性?；疑珔^(qū)域代表了線(xiàn)性回歸模型中的95%置信區(qū)間。不顯著的線(xiàn)性關(guān)系未顯示

不同的環(huán)境因素決定了具有不同擴(kuò)散方式的入侵植物的物種豐富度和物種組成（表1）。例如，動(dòng)物擴(kuò)散的入侵種物種豐富度隨生境異質(zhì)性的增加而增加，物種組成也受到生境異質(zhì)性的顯著影響；而風(fēng)力擴(kuò)散的入侵種物種豐富度隨道路面積比例的增加而增加，物種組成則顯著受到島嶼間最近距離的影響。

Table 1 The results of generalized linear models (GLMs).

表1 入侵植物物種數(shù)與環(huán)境因子關(guān)系的廣義線(xiàn)性模型（GLMs）結(jié)果

注：在廣義線(xiàn)性模型（GLMs）中，將動(dòng)物擴(kuò)散、風(fēng)力擴(kuò)散物和重力擴(kuò)散的入侵植物物種數(shù)作為響應(yīng)變量、島嶼面積、距離大陸的距離、距離最近島嶼的距離、生境異質(zhì)性和島嶼內(nèi)道路面積比例等5個(gè)變量作為解釋變量。所有解釋變量經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1。該表格中僅顯示具有最小AICc值的最佳模型中保留變量。

圖3島嶼面積（A）、距離大陸的距離（MD）、距離最近島嶼距離（ND）、道路面積比例（RA）以及生境異質(zhì)性（HH）對(duì)（a）所有入侵植物物種、（b）動(dòng)物擴(kuò)散、（c）風(fēng)力擴(kuò)散、以及（d）重力擴(kuò)散入侵種物種組成的相對(duì)作用大小。每個(gè)圖中的子圖表示利用Bray-Curtis指數(shù)基于距離的冗余分析（dbRDA），反應(yīng)各解釋變量對(duì)物種組成的影響。子圖中點(diǎn)的大小表示島嶼面積的相對(duì)大小。^*P ≤ 0.05；^**P ≤ 0.01

研究結(jié)果表明，生境片段化對(duì)入侵植物和非入侵植物物種多樣性的影響是存在差異。非入侵植物物種數(shù)與島嶼面積和隔離度關(guān)系符合島嶼生物地理學(xué)平衡理論的預(yù)測(cè)，而入侵植物物種數(shù)與隔離度無(wú)顯著相關(guān)性。人類(lèi)活動(dòng)與島嶼特征對(duì)不同擴(kuò)散方式（動(dòng)物擴(kuò)散、風(fēng)力擴(kuò)散和重力擴(kuò)散）的入侵植物物種多樣性影響的相對(duì)作用大小存在差異（圖3）。因此，在片段化生境中進(jìn)行外來(lái)入侵物種的防控和管理時(shí)，需要同時(shí)考慮生境屬性的調(diào)整以及人類(lèi)活動(dòng)的影響。

溫州大學(xué)為第一通訊單位，生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的劉金亮副教授為第一作者，張永華副教授為通訊作者。生環(huán)學(xué)院的陳夢(mèng)緣、汪露和劉騰騰等碩士研究生、金鑫杰博士和臺(tái)州學(xué)院的于飛海教授參與了該項(xiàng)工作。該項(xiàng)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFE0124900），國(guó)家自然科學(xué)基金（32271606）以及溫州大學(xué)三垟濕地生態(tài)環(huán)境研究院科研專(zhuān)項(xiàng)（SY2022ZD-1001-03）的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.pld.2024.09.003