随着全球化进程的加剧，夜间灯光造成的光污染已成为一个新兴的全球环境问题，其对生态系统的影响也受到越来越多的关注。许多研究表明光污染会影响不同植物的个体表现，进而影响群落结构。例如，前期研究发现光污染对窄幅分布的外来植物生长的促进作用强于广幅分布的外来植物。尽管这项研究暗示光污染可能加剧窄幅分布外来植物的扩散风险，但是光污染背景下这些外来植物是否能够占据本地群落的优势仍需要深入研究。另外，光污染对外来植物入侵的影响是否受到植食昆虫的调控也不得而知。 针对以上研究空白，中科院东北地理所生物入侵生态学研究团队刘艳杰研究员联合德国康斯坦茨大学，进行了夜间路灯（有与无）×昆虫排除（排除与不排除）全因子实验，对比外来植物和本地植物中的常见种（广幅分布且在群落中占据优势）与稀有种（窄幅分布且在群落中不占优势）对夜晚灯光和昆虫采食的响应特征。
研究结果表明：夜晚灯光促进常见种的生长，却抑制稀有种的生长。同时，研究还发现夜晚灯光对外来植物生长的促进作用强于本地植物。遗憾的是，研究并未发现地上昆虫排除可以介导四组植物对夜晚灯光的响应，这可能与营养级的调控作用是缓慢而长期的，而我们的模拟实验周期却较短有关。本研究首次揭示了未来光污染可能在植物群落构建中发挥重要作用，它不仅可能促进外来植物对本地群落的入侵，还可能加剧本地群落内常见种对稀有物种的竞争排斥。
图二：在有无夜晚光照处理下，外来种和本地种（a）、以及常见种和稀有种（b）的生物量
研究成果于近期发表在主流刊物Global Change Biology上。中国科学院东北地理与农业生态研究所博士刘艳杰研究员为第一作者兼通讯作者。
论文信息如下：
Liu Y*, Spei？er B, Knop E, van Kleunen M (2022) Matthew effect: common species become more common and rare ones become more rare in response to artificial light at night, Global Change Biology, https://doi.org/10.1111/gcb.16126.
