外来植物入侵是生态学研究的重要内容,影响外来植物入侵能力的因素不仅受自身生长和生理特性影响,还可能与本身的遗传特性有关。具有强入侵性的植物一般具有无性繁殖的能力,具有高效的资源利用方式和较高的表型可塑性,能适应各种环境胁迫。近年来,随着植物基因型检测变得更加简便和高效,基因型多样性与植物入侵机制及生态系统功能的关系开始受到越来越多的关注,成为当前的研究热点。香菇草(HHydrocotyle vulgaris)是我国于上世纪九十年代引进的外来克隆植物,在我国南方各省有广泛引种,具有一定的潜在入侵风险。目前对香菇草入侵风险的研究主要集中在生境适应和与生态群落的关系上,关于基因型与植物入侵性机制层面的研究相对较少。本研究通过以获得不同基因型香菇草为研究材料,通过设置对照、淹水和遮荫三种处理方式,研究了不同光照和水分条件下12种不同基因型香菇草生长和生理上的可塑性响应。结果表明:遮阴处理显著降低了不同基因型香菇草的适合度(分株数、总生物量),而且香菇草的适合度、生长指标(比节间长SIL及比叶面积SLA)和生理指标(超氧化物歧化酶SOD、净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci)对遮荫处理的可塑性响应具有显著差异;适合度(分株数、总生物量),生长指标(SIL、SLA)和生理指标(可溶性糖、Pn、Gs、Ci、蒸腾速率Ts)对淹水处理的可塑性响应具有显著差异。对照处理的SLA和淹水处理的Gs存在可塑性代价;实验结果说明不存在发育不稳定性限制,但发现遮荫处理下的Ci和淹水处理下可溶性糖存在一定的发育范围限制,说明不同基因型香菇草对于水分和光照变化的可塑性代价和限制是存在的。依据上述12种不同基因型香菇草材料为基础,通过设计对照、淹水两种处理方式,同时从中选择6种不同基因型香菇草,设置了三种基因型多样性水平(1-,3-,6-基因型),研究淹水处理和基因型多样性对香菇草生长和生理特性及温室气体排放等的影响,以及有关各性状的多样性效应。结果表明:淹水处理条件下,基因型多样性对香菇草生长指标(叶面积、总生物量、茎生物量、根冠比、柄生物量、根生物量等),生理指标(Pn、Gs、Ci、Ts),温室气体(N20累积排放通量)和土壤养分(土壤有机质)都具有显著影响。淹水处理下,香菇草生长指标(节间长、叶柄长、分株数、叶面积、总生物量、叶生物量等),温室气体(N20累积排放通量),随着基因型多样性水平的提高而呈递减趋势。同时,香菇草基因型多样性净效应全部为负效应;根据Loreau-Hector方法分离多样性净效应,发现多基因型组合中各基因型间的生态位互补效应为负效应,基因型多样性可能加剧了不同基因型间的竞争关系,抑制了整体的表现能力。说明香菇草种群在空间限制时可能更趋向于选择单一基因型的生长策略。总的来说,香菇草不同基因型之间表现出了一定的表型差异和较高的可塑性水平,但在空间限制时,基因型多样性对于香菇草的生长表现为负效应,并没有提高其入侵能力和竞争优势。本研究结果为进一步了解基因型多样性对香菇草入侵能力的影响提供了一定的理论依据,也为香菇草的园林绿化利用和有效控制管理提供了科学的理论基础和指导。