東北地理所光污染與外來植物入侵研究方面取得新進展
隨著全球化進程的加劇，夜間燈光造成的光污染已成為一個新興的全球環境問題，其對生態系統的影響也受到越來越多的關注。許多研究表明光污染會影響不同植物的個體表現，進而影響群落結構。例如，前期研究發現光污染對窄幅分布的外來植物生長的促進作用強于廣幅分布的外來植物。盡管這項研究暗示光污染可能加劇窄幅分布外來植物的擴散風險，但是光污染背景下這些外來植物是否能夠占據本地群落的優勢仍需要深入研究。另外，光污染對外來植物入侵的影響是否受到植食昆蟲的調控也不得而知。
針對以上研究空白，中科院東北地理所生物入侵生態學研究團隊劉艷杰研究員聯合德國康斯坦茨大學，進行了夜間路燈（有與無）×昆蟲排除（排除與不排除）全因子實驗，對比外來植物和本地植物中的常見種（廣幅分布且在群落中占據優勢）與稀有種（窄幅分布且在群落中不占優勢）對夜晚燈光和昆蟲采食的響應特征。
圖一：實驗設置圖解
研究結果表明：夜晚燈光促進常見種的生長，卻抑制稀有種的生長。同時，研究還發現夜晚燈光對外來植物生長的促進作用強于本地植物。遺憾的是，研究并未發現地上昆蟲排除可以介導四組植物對夜晚燈光的響應，這可能與營養級的調控作用是緩慢而長期的，而我們的模擬實驗周期卻較短有關。本研究首次揭示了未來光污染可能在植物群落構建中發揮重要作用，它不僅可能促進外來植物對本地群落的入侵，還可能加劇本地群落內常見種對稀有物種的競爭排斥。
圖二：在有無夜晚光照處理下，外來種和本地種（a）、以及常見種和稀有種（b）的生物量
研究成果于近期發表在主流刊物Global Change Biology上。中國科學院東北地理與農業生態研究所博士劉艷杰研究員為第一作者兼通訊作者。
論文信息如下：
Liu Y*, Spei？er B, Knop E, van Kleunen M (2022) Matthew effect: common species become more common and rare ones become more rare in response to artificial light at night, Global Change Biology, https://doi.org/10.1111/gcb.16126.
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