本土植物如何联合起来击退入侵者

本杰明·施劳和他的同事在植物生态学显示本地植物如何共同抵御入侵物种．研究人员发现，加州沿海鼠尾草灌木丛栖息地的两种常见植物在相互作用时，会积极减少黑芥末的生长，黑芥末是一种侵略性的入侵杂草。然而，当每种本地植物单独与入侵杂草相互作用时，它们实际上有助于杂草长得更大。

”我们之前的工作表示CSS[加利福尼亚海岸鼠尾草灌丛]占主导地位的原生促进性多年生加利福尼亚荞麦(Eriogonum fasciculatum)受益于其几乎唯一的受益者——占主导地位的加州本地多年生山艾树(艾californica)， Schlau及其同事在他们的文章中写道。温室和现场实验表明大肠fasciculatum酸化CSS的钙质土壤，缓解碱性胁迫答:californica。”

在它们之间，荞麦和艾草支配着加州沿海的鼠尾草灌木丛。加州荞麦的根系直径可达3米，深度可达2.5米，在水分方面胜过大多数植物。然而，加州山艾树可以忍受它，因为荞麦使碱性土壤酸化。荞属科植物有纤维状的浅根，可以快速吸收晨露和任何意外的雨水。这些根还散发出萜烯，阻止许多物种的萌发和生长。

施劳和同事们说，这两种植物在一起时表现得不寻常。通常，帮助多年生植物成长不是一个好主意，因为一旦它们站稳了，它们往往会胜过它们的帮手。然而，作者注意到，荞麦和艾草往往是一起发现的，即使它们的直径超过一米。作者认为，这表明这两种植物在它们的后期有积极或至少中性的相互作用。一种可能是，山艾草保护了荞麦，以免不小心帮助其他植物从荞麦的碱性帮助中受益。因此，这对搭档一起工作可以统治它们的栖息地。

黑芥末是这个生态系统的一个重大威胁，因为它在资源上胜过了本地植物。Schlau的团队进行了温室实验，以调查两种原生植物和入侵杂草之间的三方相互作用如何影响它们的生长。他们还在加州大学欧文分校海岸鼠尾草生态保护区的一些实地实验中，研究了这些植物是如何促进或抑制招募的。

正如温室实验预期的那样，荞麦有助于芥菜生长。让作者感到惊讶的是，山艾草也有助于芥菜的生长。然而，把这两个失败者放在一起，受害的是黑芥末。荞麦和山艾草一起成功地减少了黑芥末的特定叶面积、高度和花序数。

Schlau和他的同事们还发现，虽然比叶面积变小了，但总质量却不一样。小叶子怎么可能和大叶子一样重呢?答案是，越小的叶子越厚。作者指出，这是氮胁迫或水分胁迫的迹象。研究小组还发现，尽管芥菜的高度较低，但它必须在茎上投入更多的资源，这表明荞麦在争夺水分方面胜过了芥菜。

田间结果显示，山艾树也有助于抵御芥末的入侵。当荞麦在供水中的主导地位不重要时，就像当每个人都有足够的雨水时，就没有真正的水竞争。这时山艾树的特性就发挥作用了。山艾树的萜烯渗入土壤，阻止了芥菜种子发芽。

Schlau和他的同事们在他们的文章中写道，他们的研究结果表明了在更广泛的生态背景下研究两两相互作用的重要性。“在人类世，这意味着要考虑物种在受到严重入侵的栖息地中的相互作用。最令人惊讶的是，这里的第三种——一种快速生长的、化感作用的入侵物种(b .黑质) -似乎降低了异种受益人的竞争效应(答:californica)及其推动者(大肠fasciculatum)在幼苗到幼崽的生长阶段。在生长后期，竞争性受益植物保护促进植物不吸收有害的入侵。

具有讽刺意味的是，在过去，荞麦和艾草减少了加州灌木丛的生物多样性，但现在可能有能力拯救它。Schlau和他的同事总结道:“如果这是真的大肠fasciculatum而且a . californica结果表明，两种本地物种的生态位可能由抑制者向保护者转变。在更适用的术语中，受干扰的CSS栖息地的恢复可能受益于这些本地多年生植物的人工共分散，特别是在重新出现的种群中b .黑质-可能还有任何侵入性的一年生植物．事实上，随着火灾间隔的缩短和栖息地的不断隔离，优势多年生植物幼苗之间的物种相互作用可能会对火灾后的植被演代更具决定性。”

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施劳，b.m.，赫克斯曼，t.e.，穆尼，K.A.和普拉特，J.D.(2023)”三向物种相互作用逆转了两个本地物种对外来入侵者的正向成对效应”,植物生态学．可以在:https://doi.org/10.1007/s11258-023-01304-6．