历史重调查揭示阿根廷蚁在加州南部入侵的 abiotic 限制因素

为解决入侵物种分布预测的难题，研究人员通过多年代历史重调查，分析了加州两个保护区（TPSR和PLECA）中阿根廷蚁(Linepithema humile)的分布变化。研究发现，土壤类型（尤其是持水性差异）显著影响其入侵边界，干旱土壤限制其扩散。该研究为半干旱地区入侵物种防控提供了关键生态学依据，成果发表于《Biological Invasions》。

　　

在全球气候变化和生物入侵加剧的背景下，预测入侵物种的分布边界是生态学研究的核心挑战之一。阿根廷蚁(Linepithema humile)作为全球最具破坏力的入侵昆虫之一，其扩张机制备受关注。然而，在干旱半干旱地区，驱动其分布限制的关键因素仍不明确。加州大学圣迭戈分校的David A. Holway团队联合森林湖学院的研究人员，通过对托里松州立保护区(TPSR)和洛马角生态保护区(PLECA)长达25年的历史重调查，揭示了土壤持水性对这一入侵物种的 decisive 限制作用。

研究团队采用 pitfall traps（陷阱法）和视觉调查相结合的方法，复现了1995-1997年原始调查的111个采样点，并新增184个补充采样点。通过比对土壤类型（SSURGO数据库）、道路距离等空间数据，结合Welch's t-test和ANOVA等统计方法，解析了入侵动态与土壤物理特性的关联。

研究结果

1. 分布边界稳定性：TPSR的阿根廷蚁分布显著收缩（从75%采样点降至46%），而PLECA保持静态（25% vs. 31%），表明多年代尺度下入侵已达极限。
2. 土壤类型的关键作用：持水性最低的TeF和LvF3土壤（100%沙质）中，阿根廷蚁的退缩频率显著高于预期（P=0.014），而持水性较高的CbC和CsD土壤（81-83%沙质）则维持入侵。
3. 非生物限制主导：实验证据支持干旱直接抑制扩散，与原生蚂蚁竞争无关（未入侵区域仍保有高多样性原生蚁种，如3.58±0.28种/点）。

结论与意义
该研究首次通过长期观测验证了土壤物理特性（尤其是持水性）在半干旱地区对阿根廷蚁入侵的“天然屏障”作用。这一发现不仅为生态位模型提供了 finer-scale 的环境过滤参数，更对保护区的管理策略具有实践启示：减少人工灌溉可能成为遏制入侵的有效手段。论文同时凸显了历史重调查在揭示生态过程长期动态中的不可替代性，为全球变化下的生物入侵研究提供了方法论范式。