空心莲子草是恶性入侵杂草，对生态环境造成严重破坏，科研人员对该入侵植物开展了相关研究。
(1)空心莲子草是水陆两栖草本植物（图1），科研人员调查了空心莲子草入侵样地群落物种丰富度，结果如图2所示。

由结果可知，空心莲子草入侵会导致物种丰富度________，进而改变群落的_______方向。
(2)空心莲子草主要通过节部生根形成不定根（图1）迅速繁殖，在种间________过程中占据优势。
(3)科研人员推测空心莲子草还可能通过释放化学物质毒害本土物种，为此以本地物种牧草为对象开展了相关实验研究，其结果如图所示。

①实验中还应设置用_________处理的对照组。
②由图可知，随空心莲子草（地上部和根系）浸提液浓度升高，三种牧草种子细胞膜损伤率增大，进而_________种子的萌发。本实验并不能证明上述推测，请补充实验设计思路（简要说明）__________。
(4)空心莲子草由于繁殖能力强、_________（至少写出1点）等原因，会取代本地优势种从而造成生物入侵，影响生态平衡。