Journal of Plant Ecology ›› 2023, Vol. 16 ›› Issue (1): 0-.DOI: 10.1093/jpe/rtac044
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Chunqiang Wei1,2,3, Bingbing Jia1,2,3, Lunlun Gao2,3,4, Zhen Liu2,3,4, Yuming Liang2,3,4, Xin Zhang5 and Xinmin Lu2,3,4,*
摘要: 植物生长潜力而非系统发育关系预测荒废农田土壤生物对外来和本土植物的作用
植物能够调控土壤生物群落,而后者将对后期发生的植物适合度和群落结构产生显著影响。长期种植的单一农作物能够显著调控土壤生物群落,而新近荒废农田中土壤生物如何调控外来和本土杂草定植目前还不清楚,这严重束缚了农田杂草治理能力的提升。本研究采集新近荒废的玉米地表层土壤,选取58种华中地区常见农田杂草(28种外来和30种本土植物)为对象开展实验。通过将植物种植于伽马射线灭菌或未灭菌土壤,定量评价了土壤生物对植物地上、地下和总生物量的影响,探讨了实验物种-玉米系统发育距离和土壤效应是否相关,探究了能够预测土壤效应的关键植物性状。结果发现:(i)总体而言,土壤生物显著抑制实验植物生长,表明土壤拮抗生物(如病原菌等)发挥主导作用;(ii)伴随植物生长潜力提升,土壤生物对植物的抑制作用逐渐增强,而土壤生物对实验植物的调控作用与实验物种-玉米系统发育距离无关;(iii)相对于本土植物,外来植物(尤其多年生物种)被土壤生物抑制的程度更高。这些结果表明,植物生长潜力能够有效预测土壤生物对植物生长的调控作用,而且新近荒废农田土壤生物具有抵御外来植物入侵的潜力。