外来入侵植物是指原本不属于我国,却因人类活动或自然因素被引入,迅速繁殖扩散,直至破坏当地生态平衡和经济生产的植物。与动物入侵不同,这种绿色入侵正以近似疯狂的速度,无声无息地破坏着我们的环境,影响着我们的生活。在全球化日益加深的今天,外来植物的入侵防控已经成为我国生态环境建设所面临的又一挑战。但不知你是否想过,这些外来植物的成功“入境”并非全靠它们自身的能力,背后其实有一个不太引人注目的“签证官”——微生物。微生物,作为生态系统中微小却强大的生物群体,在外来入侵植物的生存和扩散过程中扮演着重要角色,充当着这些植物的迷你“签证官”(图1)。


图1 签证照片(图片来自于网络)

微生物颁发“通关”文牒

在许多情况下,微生物通过与外来植物建立共生关系,帮助它们更好地生长和繁殖。例如,一些根际微生物,如根瘤菌和菌根真菌,能提高外来植物对养分(如氮和磷)的吸收能力,增强了这些植物的生长优势,使它们在贫瘠土壤或竞争激烈的环境中占据一席之地。另一些土壤细菌能够通过占据植物根部的生态位,减少有害病原的入驻,从而增强植物的抗病能力。还有一些外来植物通过分泌化学物质,改变土壤中的微生物组成,排斥本土植物的生长。这些方式就像是在“入境审核”中为外来植物开了绿灯,使其在新环境中更具竞争力,进而排挤或杀死本土植物。这种生态“操控”使得入侵植物可以迅速占领新的栖息地,改变原有的生态格局。

微生物也是“检疫员”

在某些情况下,微生物也可能成为外来植物的“检疫员”,阻碍其入侵。例如,某些土壤病原菌可能会攻击外来植物的根系或叶片,导致其生长受阻,甚至死亡。微生物的这一作用无疑为本土生态系统的防御加上了一道天然屏障,防止入侵植物的蔓延和扩散(图2)。


图2 土壤微生物与入侵植物(图片来自于网络)

总之,微生物作为大自然中不可忽视的小小生物,在外来植物的“入境”过程中,既可能充当“签证官”、又可能发挥“检疫员”的作用。我们在探讨外来植物对生态的影响时,不妨关注这些小小生物,了解它们如何在无形中影响着生态系统。

作者 | 盛敏 李鑫

作者简介:

盛敏,西北农林科技大学林学院副教授、博士生导师,中国微生物学会会员,陕西省微生物学会理事,长期从事菌根真菌资源及其功能解析方面的研究工作。

李鑫,西北农林科技大学博士生。

来源: 陕西省微生物学会