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基质和干扰所构建的生境异质性是影响植物表现的重要环境因子。基质作为植物的主要矿质营养来源，影响植物生长。干扰造成环境资源的波动，影响植物表现。性状是植物表现的重要组份，可分为生长性状及表型可塑性。研究表明性状优势是导致入侵植物成功入侵的重要因素。本研究利用水生植物作为模式探索基质及干扰对其性状的影响，分为三部分实验:“基质异质性及环境干扰因子对水生植物克隆生长的影响”，“近缘水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质及干扰情况下的性状比较”及“同生活型水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质或干扰情况下的性状比较”。
通过三个实验探索“基质异质性及环境干扰因子对水生植物克隆生长的影响”。在“微齿眼子菜在不同异质性基质及光照环境中的觅食行为”的研究中，将微齿眼子菜种植于不同光照环境下由粘土及沙组成的不同异质性基质中，发现微齿眼子菜在异质性基质中表现出独特的“嵌边”行为——觅食点线型排布于沙斑块中，紧邻粘土斑块边缘。95％的根系生物量分布于沙斑块中，其比根长及比根面积与均质性基质中的根系相比有所增加。克隆分株在不同的光照处理下呈现不同的倾角，这导致较多地上生物量投资于高光斑块中，并造成顶叶叶绿素含量在不同处理中的同质化，最大荧光量子产量在遮荫处理下较未遮荫处理有显著提升。微齿眼子菜在异质性环境中的“去克隆化”可塑性响应导致了不同处理下的植物表现维持。
在“苦草对不同水深及异质性基质的响应”及“荆三棱对不同水位及异质性基质的响应”的研究中，将两种植物种植于不同水位下的异质性基质中，发现基质异质性对植物各生长性状（例如克隆分株数、株高、匍匐茎长、间隔子长及厚度以及生物量）的影响不显著，水位更为显著地影响植物的生长性状，且基质异质性与水位对各生长性状的交互效应整体上不显著。但相较于苦草，基质异质性与水位对荆三棱的生长性状具有更为显著的交互效应。这可能是因为，苦草的匍匐茎仅具有连接分株及运输营养物质的功能，荆三棱的根状茎还具有吸收与储存营养的功能。
通过两个实验进行“近缘水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质及干扰情况下的性状比较”。在“外来入侵种凤眼莲与同科外来非入侵种梭鱼草及本地种鸭舌草在三类沿岸带土壤中的性状比较”的研究中，将凤眼莲，梭鱼草及鸭舌草种植于梁子湖三种不同沿岸带土壤——红壤、黄壤及湖泥中，收获时测量植物的比叶面积、叶绿素含量、叶氮含量、叶碳氮比、叶建成消耗、根叶比、比根长及比根面积，并计算可塑性指数，发现凤眼莲在根性状及其可塑性上相较于非入侵种占优势。推断风眼莲根性状上的优势是其入侵成功的一大因素。
在“入侵种喜旱莲子草与同属本地种莲子草对不同土壤类型及营养添加处理的响应”的研究中，探索了不同营养添加处理下两物种在三种沿岸带土壤下的性状表现，发现施肥干扰提升了喜旱莲子草的入侵表现，但这一提升与基质状况无关。两物种在大多数生长性状（节间距、生根节数、比叶面积、叶质比、最大荧光量子产量、叶建成消耗以及非结构性碳水化合物含量）上对不同基质及施肥干扰具有相似的响应，但在资源最为丰富的生境中，相较于莲子草，喜旱莲子草在叶绿素含量、叶氮含量以及叶碳氮比这些资源利用相关的性状上占有优势，这可能是决定喜旱莲子草入侵成功的一个因素。
通过两个实验进行“同生活型水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质或干扰情况下的性状比较”。在“外米入侵种喜旱莲子草与三种同生活型克隆植物——同属种莲子草、外米非入侵种粉绿狐尾藻及本地种水龙在异质性基质中的比较”的实验中，研究了四种克隆植物在不同异质性基质中的植物表现，发现相较于莲子草，喜旱莲子草在相对生长速率、匍匐茎长、生物量及根系生物量投资上占优;相较于粉绿狐尾藻与水龙，喜旱莲子草在根系生物量投资上占优。此外，基质异质性的提高并未促进各物种生物量的增加，喜旱莲子草与莲子草生物量维持稳定，而粉绿狐尾藻与水龙的生物量减少。与莲子草相比，喜旱莲子草在根系觅食及营养生长上占优;而与粉绿狐尾藻和水龙相比，喜旱莲子草在根系觅食及可塑性生长上占优。这些优势可能促进喜旱莲子草成功入侵异质性的湿生环境。
在“外来入侵种喜旱莲子草与三种同生活型克隆植物——同属种莲子草、外来非入侵种粉绿狐尾藻及本地种水龙的克隆种群在波动水位下的表现”的研究中，比较了不同水位波动干扰下喜旱莲子草与其同生活型非入侵植物成熟克隆种群的表现。根据克隆分株数、匍匐茎长、匍匐茎直径、比叶面积、生物量分配、根冠比、最大荧光量子产量、叶绿素含量、叶氮含量及非结构性碳水化合物含量等性状值在不同干扰情况下的变化程度，发现喜旱莲子草的成熟克隆种群在抵御水位波动干扰上与莲子草及粉绿狐尾藻相比并不占优，而与水龙相比具有优势。水龙是我国亚热带及热带地区湿地优势种，水位波动干扰可能促进喜旱莲子草成功入侵本地群落。
本研究表明，基质及干扰影响资源有效性，从而影响水生植物生长。基质异质性及干扰因子对克隆水生植物生长的协同效应并不显著，干扰因子可能更为显著地影响克隆水生植物的生长。在不同基质及干扰情况下，水生植物入侵种相较于非入侵种的性状优势可能是决定外来水生植物入侵成功的一大因素。
通过三个实验探索“基质异质性及环境干扰因子对水生植物克隆生长的影响”。在“微齿眼子菜在不同异质性基质及光照环境中的觅食行为”的研究中，将微齿眼子菜种植于不同光照环境下由粘土及沙组成的不同异质性基质中，发现微齿眼子菜在异质性基质中表现出独特的“嵌边”行为——觅食点线型排布于沙斑块中，紧邻粘土斑块边缘。95％的根系生物量分布于沙斑块中，其比根长及比根面积与均质性基质中的根系相比有所增加。克隆分株在不同的光照处理下呈现不同的倾角，这导致较多地上生物量投资于高光斑块中，并造成顶叶叶绿素含量在不同处理中的同质化，最大荧光量子产量在遮荫处理下较未遮荫处理有显著提升。微齿眼子菜在异质性环境中的“去克隆化”可塑性响应导致了不同处理下的植物表现维持。
在“苦草对不同水深及异质性基质的响应”及“荆三棱对不同水位及异质性基质的响应”的研究中，将两种植物种植于不同水位下的异质性基质中，发现基质异质性对植物各生长性状（例如克隆分株数、株高、匍匐茎长、间隔子长及厚度以及生物量）的影响不显著，水位更为显著地影响植物的生长性状，且基质异质性与水位对各生长性状的交互效应整体上不显著。但相较于苦草，基质异质性与水位对荆三棱的生长性状具有更为显著的交互效应。这可能是因为，苦草的匍匐茎仅具有连接分株及运输营养物质的功能，荆三棱的根状茎还具有吸收与储存营养的功能。
通过两个实验进行“近缘水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质及干扰情况下的性状比较”。在“外来入侵种凤眼莲与同科外来非入侵种梭鱼草及本地种鸭舌草在三类沿岸带土壤中的性状比较”的研究中，将凤眼莲，梭鱼草及鸭舌草种植于梁子湖三种不同沿岸带土壤——红壤、黄壤及湖泥中，收获时测量植物的比叶面积、叶绿素含量、叶氮含量、叶碳氮比、叶建成消耗、根叶比、比根长及比根面积，并计算可塑性指数，发现凤眼莲在根性状及其可塑性上相较于非入侵种占优势。推断风眼莲根性状上的优势是其入侵成功的一大因素。
在“入侵种喜旱莲子草与同属本地种莲子草对不同土壤类型及营养添加处理的响应”的研究中，探索了不同营养添加处理下两物种在三种沿岸带土壤下的性状表现，发现施肥干扰提升了喜旱莲子草的入侵表现，但这一提升与基质状况无关。两物种在大多数生长性状（节间距、生根节数、比叶面积、叶质比、最大荧光量子产量、叶建成消耗以及非结构性碳水化合物含量）上对不同基质及施肥干扰具有相似的响应，但在资源最为丰富的生境中，相较于莲子草，喜旱莲子草在叶绿素含量、叶氮含量以及叶碳氮比这些资源利用相关的性状上占有优势，这可能是决定喜旱莲子草入侵成功的一个因素。
通过两个实验进行“同生活型水生植物外来入侵种、外来非入侵种及本地种在不同基质或干扰情况下的性状比较”。在“外米入侵种喜旱莲子草与三种同生活型克隆植物——同属种莲子草、外米非入侵种粉绿狐尾藻及本地种水龙在异质性基质中的比较”的实验中，研究了四种克隆植物在不同异质性基质中的植物表现，发现相较于莲子草，喜旱莲子草在相对生长速率、匍匐茎长、生物量及根系生物量投资上占优;相较于粉绿狐尾藻与水龙，喜旱莲子草在根系生物量投资上占优。此外，基质异质性的提高并未促进各物种生物量的增加，喜旱莲子草与莲子草生物量维持稳定，而粉绿狐尾藻与水龙的生物量减少。与莲子草相比，喜旱莲子草在根系觅食及营养生长上占优;而与粉绿狐尾藻和水龙相比，喜旱莲子草在根系觅食及可塑性生长上占优。这些优势可能促进喜旱莲子草成功入侵异质性的湿生环境。
在“外来入侵种喜旱莲子草与三种同生活型克隆植物——同属种莲子草、外来非入侵种粉绿狐尾藻及本地种水龙的克隆种群在波动水位下的表现”的研究中，比较了不同水位波动干扰下喜旱莲子草与其同生活型非入侵植物成熟克隆种群的表现。根据克隆分株数、匍匐茎长、匍匐茎直径、比叶面积、生物量分配、根冠比、最大荧光量子产量、叶绿素含量、叶氮含量及非结构性碳水化合物含量等性状值在不同干扰情况下的变化程度，发现喜旱莲子草的成熟克隆种群在抵御水位波动干扰上与莲子草及粉绿狐尾藻相比并不占优，而与水龙相比具有优势。水龙是我国亚热带及热带地区湿地优势种，水位波动干扰可能促进喜旱莲子草成功入侵本地群落。
本研究表明，基质及干扰影响资源有效性，从而影响水生植物生长。基质异质性及干扰因子对克隆水生植物生长的协同效应并不显著，干扰因子可能更为显著地影响克隆水生植物的生长。在不同基质及干扰情况下，水生植物入侵种相较于非入侵种的性状优势可能是决定外来水生植物入侵成功的一大因素。