原文链接：Facilitation promotes invasions in plant‐associated microbial communities - Li - 2019 - Ecology Letters - Wiley Online Library

摘要

虽然几项研究已经确定了群落多样性与入侵抵抗力之间的正相关关系，但目前尚不清楚土著群落内的物种相互作用是如何影响这一过程的。在这里，我们通过实验测试了土著模型微生物群落内的拮抗和促进成对相互作用如何预测植物病原菌青枯菌的入侵。我们发现，在实验室和番茄根际，促进性的土著群落相互作用促进了入侵，而拮抗性的相互作用抑制了入侵。至关重要的是，成对的相互作用可靠地解释了在多物种群落中观察到的入侵结果，从机制上讲，这与拮抗群落（抗生菌）对入侵者的直接抑制有关，而在较小程度上与土著群落成员和入侵者之间的资源竞争有关。总之，我们的发现表明，成对相互作用的类型和强度可以可靠地预测更复杂的多物种群落中入侵的结果。

图1  土著物种成对相互作用的类型和相对强度。

（a） 显示土著群落物种之间所有成对相互作用的强度和方向性的网络图。线条的粗细代表强度，绿色和红色代表不同物种之间的促进或拮抗作用。

（b） 15种成对相互作用中有9种是平均拮抗性的（共培养密度＜单一培养密度），6种是促进性的（共同培养密度＞单一培养密度）。面板显示了两个例子：左边，物种Ba和Cd之间的拮抗作用；右边，物种Rp和Cd之间的促进作用。***表示统计学意义，P<0.001。所有误差条表示±1 SEM。

图2  成对土著群落相互作用的类型预测体外和体内的侵袭。

（a） 体外测定的在拮抗和促进两物种土著群落中的青枯雷尔菌入侵者的丰度。

（b） 在体外测量土著群落中入侵者丰度和平均促进强度之间的关系。

（c） 在接种入侵者40天后，在番茄根际测量拮抗和促进两物种土著群落中入侵者的相对丰度。

（d） 在番茄根际体内测定的土著群落中入侵者丰度和平均促生强度之间的关系。

（e） 接种入侵者40天后，拮抗性和促进性成对土著社区的青萎病发病率（%）。

（f） 番茄根际体内测定的土著群落中疾病发生率与平均促进强度的关系。在所有面板中，红色虚线显示阳性对照处理的基线（仅限入侵者）。在面板b、d和f中，零以下和零以上的值分别表示拮抗性和拮抗性成对土著群落。二星和三星分别表示在P＜0.01和P＜0.001的显著性水平上的统计学显著性。所有条形图表示1 SEM。

表1   两个不同的一般线性混合模型（GLM）比较了土著群落内部的相互作用（a），及群落和入侵者之间的

相互作用（b），对体外和体内入侵者丰度和体内测量的疾病发病率的影响。

图3  多物种群落内入侵者丰度和疾病发生率与预测和观察到的平均促进强度之间的关系。

（a和b）分别在体外和体内测量的入侵者丰度与土著群落中促进相互作用的比例之间的关系。

（c） 细菌性枯萎病发病率（%）与土著群落中促进相互作用的比例之间的关系。

（d–e）分别在体外和体内测量的入侵者丰度与预测的土著群落中平均促进强度之间的关系。

（f） 细菌性枯萎病发病率（%）与预测的土著群落中平均促进强度之间的关系。

（g和h）分别在体外和体内测量的入侵者丰度与土著群落中观察到的平均促进强度之间的关系。

（i） 青萎病发病率（%）和土著群落中观察到的平均促进强度之间的关系。在所有面板中，红色虚线显示对照处理中入侵者密度的基线（仅入侵者）。在面板d–i中，零以下和零以上的值分别表示竞争性和对抗性居民社区土著群落。