量化奇瓦瓦沙漠两种优势灌木的“保育植物效应”非生物驱动因子及其生态意义

来自美国新墨西哥州的研究人员针对干旱区“保育植物效应”的多重驱动机制展开研究，通过对比Larrea tridentata和Neltuma glandulosa两种灌木下的微环境与土壤特性，发现冠层遮荫导致的辐射拦截（PAR降低）和温度调节是主导非生物保育效应的关键因素，而非土壤水分直接作用。该研究为全球变化背景下干旱区植被恢复与生物多样性保护提供了机制性见解。

　　

在干旱生态系统中，大型植物通过促进小型“被保育植物（protégé）”的定居形成植被聚集斑块，这一现象被称为“保育植物效应（nurse plant effect）”。本研究以奇瓦瓦沙漠（Chihuahuan Desert）的两种优势灌木——三齿拉瑞阿（Larrea tridentata）和腺牧豆树（Neltuma glandulosa）为对象，量化了多重非生物驱动因子。

研究发现：灌木冠层下土壤养分浓度更高，光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation, PAR）和土壤温度显著降低。但出乎意料的是，尽管灌木下土壤持水能力更强，整个研究期间裸地间隙（interspaces）的土壤湿度始终更高。腺牧豆树下氮素和微生物生物量（microbial biomass）浓度显著高于三齿拉瑞阿，但两种灌木下的被保育植物数量无显著差异。

冠层大小与林下遮荫程度呈正相关，腺牧豆树的尺寸还与土壤氮含量及微生物生物量呈正相关。结果表明，在这一低纬度生态系统中，保育植物的非生物效应主要源于冠层对辐射的拦截及其伴随的温度降低效应，而非灌木对土壤水分的直接调控。随着全球变化对干旱区压力的加剧，多年生植被覆盖的丧失可能对土壤生物地球化学循环和植物多样性产生负面影响。跨环境梯度解析保育植物效应的驱动机制，将深化对干旱区植物群落动态的理解。