Nature Ecology and Evolution| 最新研究揭示土壤微生物是外来植物入侵成功的驱动力！
近日，权威期刊Nature Ecology and Evolution发表了德国康斯坦茨大学Mark van Kleunen教授课题组的研究论文，题为Soil-microorganism-mediated invasional meltdown in plants，揭示了多物种群落的入侵性融合，并确定土壤微生物是外来植物入侵成功的驱动力。
虽然大多数外来物种并不能成功入侵本地群落并广泛传播，但仍有少数外来物种能够成功入侵。目前对入侵成功的理解主要来自于外来物种和本地物种之间的成对相互作用，而两个以上物种之间的相互作用在很大程度上仍未被探索。本研究通过实验测试了第三种植物物种，无论是本地的还是外来的，以及是否如何通过其土壤遗留效应影响外来植物和本地植物之间的竞争结果。本文首先用10种植物中(6种本地植物和4种外来植物)对土壤进行处理。然后，在这10种处理过的土壤和空白土壤上种植5种外来植物和5种本地植物。结果发现，当生长在由其他本地植物调节的土壤或在非调节的土壤上时，外来植物并不比本地植物更具竞争力。然而，在被其他外来植物物种调理的土壤上，外来植物比本地植物更有竞争力(即入侵性融合)。土壤调理并没有通过影响后来植物之间的竞争强度来改变竞争结果。相反，被外来物种调理过的土壤通过影响外来植物的生长比本地植物的生长负面作用小，将竞争结果推向了后来的外来植物物种。微生物组分析验证了这一发现，当一个物种的真菌内生菌群落相似度较低时，该物种对后来物种的土壤遗留效应的负面影响较小，而且两个外来物种之间的真菌内生菌群落相似度低于外来物种和本地物种的相似度。本研究揭示了多物种群落的入侵性融合，并确定土壤微生物是外来植物入侵成功的驱动力。
外来物种的积累及其对生物多样性的潜在威胁，要求我们回答是什么决定了外来物种入侵成功的驱动力 (ISME | 希伯来大学最新研究揭示植物叶际“外来”和“常驻”微生物的相互作用机制！)。查尔斯-埃尔顿在他的名著中提出优越的竞争能力是机制之一。从那时起，数以百计的实验研究了本地物种和外来物种之间的竞争，证实许多成功的外来物种确实比本地物种更具竞争力。然而，大多数研究集中在成对的相互作用（图1a），尽管在自然界中大多数物种与多个物种相互作用。此外，外来物种之间的相互作用也经常被观察到。在许多情况下，外来物种似乎偏爱其他外来物种而不是本地物种，这种现象称为入侵性融合。不过，入侵性融合到目前为止主要是在成对的外来物种中进行研究，而没有考虑与本地物种的相互作用。因此，在多物种群落中，外来物种和本地物种之间的竞争结果仍然未知。