盐沼-森林交错带植物竞争主导物种互作：揭示海平面上升背景下的生态带迁移机制

为探究海平面上升背景下盐沼-森林交错带物种分布格局的驱动机制，研究人员通过野外调查与温室控制实验，解析盐度（salinity）与光照（PAR）梯度对草种互作的影响。结果表明，植物互作始终表现为竞争而非促进，且盐沼草种在森林砍伐后向陆迁移能力增强。该研究为海岸带生态系统应对气候变化的适应性管理提供了理论依据。

　　

随着全球气候变化加剧，海平面上升正驱动海岸带生态系统发生大规模迁移。盐沼作为重要的蓝色碳汇，其向内陆迁移的能力直接关系到生态系统的存续。然而，盐沼与相邻森林之间的交错带（ecotone）存在陡峭的环境梯度——从高盐度、强光照的盐沼到低盐度、弱光照的森林，这种梯度如何塑造物种互作并影响生态带迁移，仍是未解之谜。更关键的是，当前管理策略（如森林砍伐）能否有效促进盐沼迁移缺乏科学依据。

针对这一科学问题，来自国外研究机构的Keryn B. Gedan团队在《Climate Change Ecology》发表研究，通过野外监测与温室实验相结合的方法，揭示了盐沼-森林交错带草种互作的主导机制。研究人员在美国切萨皮克湾（Chesapeake Bay）的Moneystump Marsh设立对照与森林砍伐实验样地，测量环境梯度（盐度、光合有效辐射PAR）和植物生产力；同时设计温室实验，操纵三种盐沼草种（Spartina alterniflora、S. patens、Distichlis spicata）与一种陆生草种（Panicum virgatum）的邻体关系、盐度（0/3/6 psu）及遮荫（0%/75%/90%光照削减），量化相对互作指数（RII）和生物量响应。

主要技术方法
研究整合了野外生态调查与受控实验：①在自然梯度上测定盐度（土壤孔隙水折射仪）和光照（Apogee光强仪）；②建立包含物种身份、邻体处理、盐度与遮荫的4因子温室实验；③采用线性混合模型（nlme包）分析生物量数据，计算RII评估种间互作强度；④通过森林砍伐实验验证管理干预效果。

研究结果
假设1：物种对盐度、遮荫和竞争的响应
盐度耐受性符合物种自然分布格局：低沼物种S. alterniflora在6 psu时生物量最高（+20%），而陆生物种P. virgatum显著下降（-40%）。出乎意料的是，所有物种对遮荫响应相似，90%遮荫使生物量降低60-70%，且竞争加剧了遮荫的负面影响（图1B）。

假设2：盐度与遮荫对P. virgatum互作的影响
种间互作始终为竞争性（RII<0），且遮荫程度显著改变竞争强度：75%遮荫时竞争最强（RII=-0.4），90%遮荫时趋近中性（RII=-0.1）。盐度未改变互作性质，表明资源竞争（光）而非胁迫（盐）主导互作动态（图1C）。

假设3：森林砍伐对盐沼草种生产力的影响
野外数据显示，砍伐区森林边缘的高沼草种（S. patens+D. spicata）生物量比对照高3倍，但生态带中段生产力反而降低，可能与松树再生导致的竞争有关（图1D）。

结论与意义
该研究颠覆了"胁迫梯度假说"（stress-gradient hypothesis）在盐沼-森林交错带的适用性，证明即使在高胁迫环境下，竞争仍是物种互作的主要形式。这一发现具有双重管理启示：①森林砍伐可通过增加光照促进盐沼迁移，但需控制陆生植物再生；②入侵种（如Phragmites australis）可能利用干扰空隙扩张，需同步实施防控。研究为预测海岸带生态系统对海平面上升的响应提供了机理模型，并强调了资源竞争在生态带动态中的核心作用。