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冯玉龙研究员专访和入侵植物斗智物流

发布时间:2019-11-29 18:43:21 阅读: 来源:塑料托盘厂家

科学网—冯玉龙研究员专访:和入侵植物斗智

生物入侵像是一场战争。动物用自己的本能在一片陌生土地上占领栖息地,植物也以同样的方式为自己获得生存空间。这是自然赋予它们的能力,不过,这种能力威胁着生态系统和生物多样性。中国科学院西双版纳热带植物园生物入侵生态学创新研究组组长冯玉龙研究员联合美国、墨西哥以及印度的科学家,通过实验研究发现了植物入侵的战术,这为认识外来物种入侵机理和防治提供了新的途径。这一成果发表在了2月10日出版的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上,冯玉龙是文章的第一作者。《北京科技报》:与动物的入侵行为相比,植物入侵让人觉得很神秘。植物的入侵行为是如何实现的?冯玉龙:其实植物和动物有着相似的行为。只不过动物有神经系统的刺激,而植物多为自然赋予的机制。我们研究的紫茎泽兰,其原产地在墨西哥,但它通过引种等途径入侵了很多国家,也包括中国。我们在植物园培育了来自中国、印度的紫茎泽兰入侵种群,并将其与原产地墨西哥的种群进行比较。植物种群入侵后,它少了专一性天敌。那些天敌是只针对一种或几种植物的昆虫或病菌。因此,这些入侵植物就采取 降低对天敌的抵御能力,而提高自己的生长能力 的战术,以获得更多的生长优势。我们发现,入侵植物在没有天敌的环境中,降低了细胞壁中的氮含量,因而使得细胞壁变薄,表面粗糙度也降低,从而降低了它们抵御天敌的能力。但是,它们将更多的氮分配去进行光合作用,使植株生长得更加高大。这是它们的权衡策略。《北京科技报》:植物的入侵会造成什么影响?冯玉龙:动物入侵常常是与本地的近缘种群争夺生存空间。对于植物而言,尽管我们还不是很清楚它们的入侵原因,但入侵植物所占领的栖息地可能涉及到很多种植物。在我们的研究中,一块土地上本来有100多种本地植物,我们在这里种上了紫茎泽兰,当它生长成片后,本地原有的100多种植物只剩下十多种。可见,生物入侵对生态系统的危害是很大的,不仅可以破坏生物的多样性,甚至可以导致一个物种的灭绝。《北京科技报》:既然一个外来物种能调动 本能 获得必要的生长优势,可为什么在我们的生活中,一些植物从一个地方搬到另一个地方会因为不适应环境而死亡?冯玉龙:不是所有的物种都会成为入侵物种。通过对一些植物品种的试验,我们可以对引进外来品种作出一些风险评估,比如通过它们对氮资源分配的能力来判断它成为入侵物种的可能性。在我国,植物入侵的途径主要是有意引种和无意引种,也有极少的一部分是边界地区的自然传播。通过粮食种子、木草种子、饲料等带入的入侵物种占一多半。有意引种一般是观赏品种和木草种子,占入侵植物的大约40%。虽然引进国外一些植物品种,有时是为了丰富花市,但风险评估很重要。因此,科学引种也是我们研究的意义之一。《北京科技报》:您的这项成果在防治植物入侵上,将发挥哪些作用?冯玉龙:通过 植物改变氮含量而改变防御能力 的秘密,我们可以从中发现一些植物对专一性天敌很敏感,从而通过引进它的天敌进行生物防治。不过,这种方法的可行性也需要反复研究。外来植物入侵机理研究新进展

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