中文摘要：

扩散是生物入侵的一个重要阶段，本项目在系统研究不同繁殖方式的外来入侵植物对生态因子时空变化的响应的基础上，构建不同生态适应性的外来植物通过克隆扩散，种子扩散和混合繁殖扩散的普适的模型体系。结合元胞自动机模型和中性景观模型探讨土壤资源斑块化（梯度变化，空间异质性变化），克隆构型参数（分枝方向，分枝强度，间隔子长度），种子萌发机制，植物生活史和种群特征及风场流等对入侵植物扩散的影响及表现的空间格局，为入侵管理提供策略支持。本项目在建立具有创新意义的模型体系的基础上以危害严重的外来种为例通过理论分析、野外调查和室内实验验证模型的可靠性，全面分析外来植物在扩散过程中隐含的生态过程和机制，为生物入侵研究提供更宽广的研究思路，同时也为生物入侵防治提供预警支持。

结论摘要：

扩散是外来种成功入侵的关键环节，受到物种的生活史特征、各种生态因子（养分、盐度等）时空异质性及竞争相互作用的影响。本项目从不同的繁殖方式入手，包括依靠种子传播的有性繁殖，根茎拓展的克隆繁殖以及营有性繁殖与克隆繁殖两种繁殖方式于一体的混合繁殖，研制了不同繁殖方式下外来种的传播模型。主要取得以下成果（1）构建了不同时间尺度生境毁坏和不同空间聚集度模型研究外来种入侵对土著种的影响；（2）在均质空间中，不同迁移能力的外来种将会出现入侵失败、震荡共存、归化和入侵成功四种结果；（3）准麦克斯韦空间传播模型的构建，实现了不同风场下、不同类型的种子在不同传播距离（长、中、短）下的密度分布的拟合；（4）构建了不同生态适应性的种子萌发模型，不同生态因子（养分、盐度等）影响下的克隆植物的传播模型；（5）生活史特征对外来种入侵影响显著。外来种从幼苗到成体阶段对物种入侵的影响最大，成体存活率的影响稍弱，外来种多度与迁移距离之间呈多项式拟合关系，而与两龄后的繁殖年龄呈对数关系；（6）竞争能力差是外来种入侵失败的关键因素，但对于营有性繁殖的外来种可以通过增大种子萌发率或种子产量来弥补，对于营克隆繁殖的外来种而言，可以通过充足的养分带来的高分枝强度来弥补；（7）营混合繁殖方式的外来种入侵不同养分水平的生境时，养分越丰富越有利于外来种种子扩散，弱竞争力的外来种入侵过程中根茎扩散对养分变化的敏感性较强。