Nurse plant shading is more important than soil fertility for dryland plant recruitment and diversity

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2025-08-05 DOI:10.1111/1365-2745.70119

Scott Ferrenberg, Megan Rabinowich, Akasha Faist, Steven R. Lee

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对于旱地植物的补充和多样性，护育植物遮荫比土壤肥力更重要

当较大的植物通过“护士植物”效应促进植物补充时，旱地的植物斑块就会出现。同时，植物-土壤反馈过程可以增加灌木下的土壤养分，导致被称为“肥力岛”的空间格局，这也可能促进植物的生长。这些现象塑造了旱地植物群落；然而，它们对植物密度和多样性的相对影响仍然难以量化。本研究以美国奇瓦瓦沙漠为研究区，在基础灌木Larrea tridentata和Neltuma glandulosa的基础上，采用无草区间作和邻近灌木间的土壤互移，结合开放间作、遮荫间作、完整灌木冠层和修剪灌木冠层的覆盖处理，探讨遮荫对土壤性质对原生植物补充的影响。幼苗密度对气候年际变异的响应具有显著的年际差异，三叉戟草幼苗密度始终高于腺草幼苗密度。覆盖处理、土壤种源、灌木种类和空间因子（研究块）显著影响幼苗密度、物种丰富度和群落结构。来自完整灌木或遮荫衣的遮荫对密度和丰富度的影响大于土壤种源或灌木种。不论灌木种类、地点（原生地或移栽地）或时间（研究年份），灌丛下土壤的幼苗密度和丰富度均较高。在有遮蔽的间隙土壤中出现的幼苗密度最初与在完整灌木下观察到的相似，这表明护理植物遮荫对招募的重要性。然而，在研究的第三年，遮荫布冠层对空隙中幼苗密度的影响从正变为负，可能是由于种子库枯竭。合成。遮荫的显著影响突出了环境因子在该旱地系统植物群落形成中的作用，而种子枯竭的证据与地块位置的影响相结合，表明随机群落组装过程的同时影响。了解这些过程如何相互作用，形成植被群落组合的时空格局，并可能加强交替的生态状态，仍然是旱地生态系统的一个重要焦点。

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Journal of Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.