Understanding the causes and consequences of biological invasions is a great challenge in ecology and conservation biology. The ability to predict which naturalized species are likely to become invasive would be a great step forward in managing and preventing invasions. The goal of this study is to test whether invasive species are a phylogenetically clustered subset of naturalized species at continental and regional scales, and to compare phylogenetic relatedness of invasive angiosperms with respect to species pools of non-native naturalized angiosperms in North America. We divided North America into 65 state- or province-level regions, and collated naturalized and invasive species lists of angiosperms for each region. Two phylogenetic metrics (net relatedness index (NRI) and nearest taxon index (NTI)), which represent different evolutionary depths, were used to quantify phylogenetic relatedness of naturalized and invasive angiosperms in North America, with respect to different species pools. We related phylogenetic relatedness of invasive angiosperms to climatic variables. We found that most invasive angiosperm assemblages are a phylogenetically clustered subset of their respective naturalized species pools, and the phylogenetic clustering of invasive species is greater in regions with lower temperature and precipitation. The pattern of phylogenetic clustering of invasive species likely reflects phylogenetic conservatism of traits associated with invasiveness. It may also reflect a tendency towards greater invasiveness for species with novel trait combinations compared to the non-invasive naturalized species assemblages.

中文翻译：

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系统发育相关性对北美非本地植物成功穿越归化-入侵转变的作用

了解生物入侵的原因和后果是生态学和保护生物学的巨大挑战。预测哪些归化物种可能成为入侵物种的能力将是管理和预防入侵方面向前迈出的一大步。本研究的目的是测试入侵物种是否是大陆和区域尺度上归化物种的系统发育聚类子集，并比较入侵被子植物与北美非本地归化被子植物物种库的系统发育相关性。我们将北美划分为 65 个州或省级区域，并整理了每个区域的被子植物归化和入侵物种名录。两个系统发育指标（净相关指数（NRI）和最近分类指数（NTI）），代表不同进化深度，用于量化北美归化和入侵被子植物相对于不同物种库的系统发育相关性。我们将入侵被子植物的系统发育相关性与气候变量联系起来。我们发现大多数入侵被子植物组合是其各自归化物种库的系统发育聚类子集，并且入侵物种的系统发育聚类在温度和降水较低的地区更大。入侵物种的系统发育聚类模式可能反映了与入侵性相关的特征的系统发育保守性。它还可能反映了与非入侵性归化物种组合相比，具有新性状组合的物种具有更大入侵性的趋势。用于量化北美归化和入侵被子植物相对于不同物种库的系统发育相关性。我们将入侵被子植物的系统发育相关性与气候变量联系起来。我们发现大多数入侵被子植物组合是其各自归化物种库的系统发育聚类子集，并且入侵物种的系统发育聚类在温度和降水较低的地区更大。入侵物种的系统发育聚类模式可能反映了与入侵性相关的特征的系统发育保守性。它还可能反映了与非入侵性归化物种组合相比，具有新性状组合的物种具有更大入侵性的趋势。用于量化北美归化和入侵被子植物相对于不同物种库的系统发育相关性。我们将入侵被子植物的系统发育相关性与气候变量联系起来。我们发现大多数入侵被子植物组合是其各自归化物种库的系统发育聚类子集，并且入侵物种的系统发育聚类在温度和降水较低的地区更大。入侵物种的系统发育聚类模式可能反映了与入侵性相关的特征的系统发育保守性。它还可能反映了与非入侵性归化物种组合相比，具有新性状组合的物种具有更大入侵性的趋势。