“最美邻人”豆科植物的生态代价(2)

5年前，许涵在海南尖峰岭60公顷热带雨林大样地与广东黑石顶50公顷大样地研究物种漫衍纪律时发明，豆科植物长眉红豆和茸荚红豆方向于低泥土有效氮区域发展；而亮叶猴耳饰和猴耳饰则方向于高泥土有效氮区域发展，后经统计检讨，这2种相反的趋势均是显著的。

 

原因为何？纪律普遍吗？随后几年里，许涵带着团队深入分解，一步步揭开背后神秘面纱。

 

“最美邻人”？大概是“利己主义者”！

 

越往后的研究功效，越让许涵感想有些“意外”：丛林中的豆科植物或者并非是“好邻人”，而是更多表示出了“利已主义”。

 

研究人员通过在野外尝试和室内节制尝试找到了更多依据。他们首先以海南尖峰岭60公顷热带雨林大样地中的7种豆科植物及其邻人构成为样本，回收叶片氮同位素构成来阐明这7种豆科植物的生物固氮本领，阐明白它们的空间漫衍特征和邻体多样性，发明并表明白豆科植物与其邻人组成干系的形成机制。

 

为科学表明豆科植物在泥土氮空间漫衍中对其邻体多样性的影响，研究团队创新提出了“固氮计策分化假说”和“资源需求分化假说”。

 

许涵表明说，“固氮计策分化假说”认为豆科植物会按照泥土氮含量调理其固氮活力，个中强制性固氮豆科植物在高氮泥土情况不具优势，但在低氮泥土情况下它却有竞争优势。相反，兼性固氮豆科植物在高氮泥土情况中发展较好却表示出较低的固氮活力。按照施肥效应，当豆科植物固氮活力较高时，会强化了地下竞争，从而低落邻体多样性。

 

“资源需求分化假说”，即认为高氮需求的豆科植物发展在高泥土氮生境并表示出较高的固氮活力，而低氮容忍性的豆科植物发展在低氮生境并表示为较低的固氮活力，具有较高固氮本领的物种通过泥土微生物等配合浸染，操作差异的养分资源，从而促进资源互补操作，并有利于物种共存和提高邻体多样性。

 

许涵暗示，“实际上，自然界是处在均衡的状态。豆科树木假如已经满意本身在氮资源方面的需求了，那么它就会淘汰与邻体植物的‘竞争’干系，可以说是先‘利己’，后‘利它’，最后到达互利共生、调和共存。”。

 

团队前期研究可劈头断定，大大都豆科植物提供泥土氮的“利它效应”主要表此刻豆科植物灭亡后，植物残体偿还到泥土中得以实现。而在热带天然林中，差异豆科植物的氮需求和生物固氮效率存在很大差别，正是这种差别影响了豆科植物的邻人是由哪些物种组成，以及这些邻体物种数量的几多。

 

2019年，研究团队提出该假说后，便继承在全球11个16-60公顷的丛林大样地数据中举办推广，并获得了验证。

 

全球标准的进一步验证阐明表白，造成豆科植物邻体多样性差此外原因，主要是受泥土有效氮含量的影响。即泥土有效氮程度的坎坷调控着豆科植物与其邻体的多样性程度。

 

因地制宜设计“最佳拍档”

 

“不外，豆科植物仍是作为重要的固氮植物，它对生态系统仍有努力的孝敬。”许涵说。