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Zhisen Yan1,5, Yuxin Lai1,5, Xinping Wang1,5, Jingru Zhang2, Shaoyu Zhang1, Yunshan Liu1, Bo Li1, Evan Siemann4, Jihua Wu3, Yi Wang1*
摘要: 越来越多的证据表明,一些入侵植物能够在重金属富集环境中维持较高的生长,而本土植物往往缺乏相应的适应性特征,这可能促进外来植物的入侵成功。然而,其潜在机制仍不清楚。本研究以入侵植物美洲商陆(Phytolacca americana)和本土植物商陆(Phytolacca acinosa)为对象,在镉(Cd)污染土壤条件下,比较了两种植物的生长、Cd积累、土壤酶活性以及Cd富集凋落物对种子萌发的影响。结果表明,随着土壤Cd浓度升高,本土植物生物量降低,而入侵植物生物量未受到显著影响。尽管土壤酶活性总体上随Cd浓度升高而降低,但入侵植物生长土壤中的酶活性始终高于本土植物生长土壤。美洲商陆积累了更多Cd,尤其是在高Cd条件下,其叶片Cd浓度更高。随着凋落物Cd浓度升高,本土植物种子萌发受到抑制,而入侵植物种子萌发未受显著影响。这些结果表明,美洲商陆可能通过缓解Cd污染对土壤酶活性的不利影响,维持土壤养分有效性,从而提高其Cd耐受性。此外,入侵植物叶片中较高的Cd浓度可能形成元素防御。总体而言,重金属污染不仅通过抑制本土植物生长而有利于入侵植物,还可能通过入侵植物凋落物中Cd积累对本土种子萌发的影响进一步促进其入侵。