在两种温度条件下,种内相互作用以促进作用为主,25°C 时促进作用占 91.7%,35°C 时达到 100%。唯一的竞争情况出现在常温(25°C)下,无根萍与紫背浮萍双培养体系中(图1-3);升温至 35°C 后,该竞争转变为促进作用。从时间动态看,升温改变了不同物种的种内相互作用强度变化趋势:紫背浮萍在单培养中种内强度随升温先减后增;青萍在单培养中强度下降后趋于稳定;无根萍在单培养中强度稳定后减弱。
在不同混合培养中,各物种对温度的反应表现出明显的不对称性。例如,紫背浮萍与无根萍配对时,升温使紫背浮萍的种内强度先降后稳,而无根萍则先增后稳。在某些混合体系中(如三培养),还观察到种内相互作用在正负之间振荡的现象。
图1. CCM(收敛交叉映射)在浮萍单培养体系中检测到的因果关系.
图2. CCM(收敛交叉映射)在浮萍双培养体系中检测到的因果关系.
图3. CCM(收敛交叉映射)在浮萍三培养体系中检测到的因果关系.
种间相互作用同样以促进作用为主导(25°C 和 35°C 下均为 83.3%)。竞争仅在升温后的无根萍对青萍的作用中出现(占 8.3%)。升温引发了三个关键转变:
1.无根萍 → 青萍:由促进作用转为竞争作用(在双培养和三培养中均出现);
2.紫背浮萍 → 无根萍:由中性作用转为促进作用(仅在三培养中出现);
3.相互作用强度的温度依赖性变化:部分组合在升温下强度增强(如青萍-无根萍对和三混合体系),部分组合则减弱(如紫背浮萍-青萍萍对中的部分方向)。
种间相互作用表现出明显的不对称性和温度敏感性(图4)。例如,在紫背浮萍-无根萍对中,前者的作用强度在常温下减弱、升温下增强,而后者的作用对温度不敏感。在青萍-无根萍对中,相互作用在不同温度下表现出方向依赖的强弱变化,甚至出现频繁的正负交替。
动态种间相互作用强度与浮萍的日覆盖面积(79.6% 的显著相关)和日生长率(67.6% 的显著相关)密切相关,其中负面关联更多出现在与覆盖面积的关系中,正面关联更多出现在与生长率的关系中。
图4. 三种浮萍物种在三重培养条件下随时间变化的种内及种间相互作用.
种群稳定性在不同物种间存在显著差异(p < 0.001),紫背浮萍的稳定性高于青萍和无根萍(图5)。
紫背浮萍的种群稳定性与种间相互作用强度呈显著正相关(相互作用越强,种群越稳定);青萍和无根萍的种群稳定性与种间相互作用强度无显著相关性;群落稳定性(所有物种总覆盖度的稳定性)与种间相互作用强度呈显著负相关(相互作用越强,群落越不稳定)。这一结果表明,增强的种间相互作用虽然有利于紫背浮萍个体的种群稳定,却会削弱整个浮萍群落的稳定性。
图5. 三种浮萍种群(a:紫背浮萍,b:青萍,c:无根萍)及浮萍群落(d)的种间相互作用与稳定性之间的关系