普通金雀花种群在高温下的本土和入侵幼苗抗旱性

入侵物种的气候生长需求在其本土和非本土环境之间保持一致的假设是评估入侵风险的关键生态学问题。本研究通过生长箱实验,比较水分和温度对普通金雀花幼苗(Ulex europaeus L.)本土种群和入侵种群生长和死亡率的影响。从本土(法国大陆和西班牙)和非本土(新西兰、加那利群岛和留尼旺岛)的5个地区的20个种群中采集了种子样本。幼苗在两种温度处理(环境温度和高温)和两种水处理(灌溉和干旱)中生长超过36天。温度升高被定义为在不同国家的生态位边缘观察到的最高温度。虽然温度升高增加了幼苗的生长,但干旱处理增加了死亡率并限制了幼苗的生长。在高温和干旱条件下,本土种群的死亡率(53%)高于入侵种群(16%)。在这些受限的气候条件下,入侵幼苗的地上和地下发育也好于本土幼苗。虽然表型可塑性在本土种群和入侵种群之间没有差异,但种群之间总干物质生物量的差异可能与起源气候(尤其是降水)的差异有关。评估入侵物种种群之间表型变化的重要性对于确定其气候分布范围的边缘以及对突出应集中管理以限制其传播的区域都至关重要。

Climatic niche shift of an invasive shrub (Ulex europaeus): a global scale comparison in native and introduced regions

认识近期扩张的外来入侵物种将有助于了解在当前全球变化的时间尺度上,气候生态位如何漂移。本文中,我们研究了在世界和区域范围内,入侵灌木(常见的金雀花,Ulex europaeus)气候生态位漂移问题,用以评估其如何有助于增加入侵性。根据28,187个已存数据库,利用9种物种分布模型(SDM)的组合评估区域气候生态位,包括原产区域(西欧)和世界不同的引种地区(西北美洲、南美、北欧、澳洲和新西兰)。尽管金雀花生长要求的年均气温在4℃-22℃之间,年降水量超过300毫米,然而适合金雀花生长的生物气候条件范围非常广泛。基于原产地与引种地的SDM比较分析,我们发现在北-西美洲、南美和澳洲部分地区的金雀花生态位扩张,评估了其在北欧的生态位置换情况。这些生态位的改变使金雀花在澳洲、北欧、北美洲及南美洲的潜在占据面积分别增加了49%、111%、202%和283%。相反,我们在新西兰没有发现生态位变化的证据,那里的气候条件与原产地环境(西欧)相似。本研究强调在区域尺度上,金雀花生态位扩张和置换如何增加其入侵性。金雀花生态位向新的气候条件的变化可能与其适应可塑性或遗传进化有关,这可能也解释了为何金雀花的入侵性如此之高。综合考虑生态位漂移的可能性对于改善入侵植物的管理和控制至关重要。