王芊佳:遮阴保湿改土壤、赶走坏邻居——这些植物竟是“带娃高手”

360影视 国产动漫 2025-03-21 21:13 4

摘要:本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):文 | 王芊佳上层树木和灌木对下层植物的生长有着促进作用。这种作用在一些草本植物物种之间的相互作用中,也能观察到。在干旱环境中,“庇护植物” 十分重要,因为它们为其他多种植物物种的存活提供了有遮荫的微生境

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):

文 | 王芊佳
上层树木和灌木对下层植物的生长有着促进作用。这种作用在一些草本植物物种之间的相互作用中,也能观察到。在干旱环境中,“庇护植物” 十分重要,因为它们为其他多种植物物种的存活提供了有遮荫的微生境,能够缓冲极端温度并减少水分流失。例如,在索诺兰沙漠,庇护植物的树冠能够降低夏季白天的温度、土壤表面温度以及直射阳光强度,提高土壤肥力,提供防风以及抵御食草动物啃食的保护,降低被庇护物种的蒸散速率,提升夜间温度,并且使一些物种在火灾后能够重新发芽…… 这意味着庇护植物与其所保护的生物之间存在着积极的相互作用,而且在水资源稀缺的环境中,它们对于维持生物多样性往往起着至关重要的作用。图源:Joe Parks(CC BY-SA 2.0)

本文约2800字,阅读约7分钟

你有没有发现,在荒野、干旱地区或者田间地头,一些植物总是长在别的植物旁边,好像是专门“带娃”的?这种现象,在大自然里其实很常见,科学家把发挥这类生态功能的植物叫做“庇护植物”(Nurse Plants),也被译作保姆植物、护理植物。简单来说,它们就像是植物界的“保姆”,给其他幼小的植物提供庇护,帮助它们长大。那到底为什么会这样呢?今天我们就来聊聊这个有趣的话题。

想象一下,如果你是一颗刚刚从种子里蹦出来的树苗小嫩芽,周围什么都没有,头顶是火辣辣的太阳,脚下是干巴巴的土壤,风一吹,你连站稳都费劲。这时候,要是身边有一棵大一点的植物挡风遮阳,地面上还有点落叶保持湿润,那你是不是感觉日子好过多了?这,就是庇护植物发挥作用的方式之一。


索科特拉岛特有的龙血树 (Dracaena cinnabari),其树冠呈伞状,有助于减少地表蒸发并为幼苗提供庇护。该物种因其树脂“龙血”而得名,是索科特拉岛独特生态系统的重要组成部分。摄影:Boris Khvostichenko

庇护植物的“带娃”方式五花八门。最常见的,就是给矮小的植物提供遮阴。比如,在沙漠或者干旱地区,大太阳底下,一点阴影都没有,很多种子虽然掉在了土里,但根本没办法发芽,或者刚发芽就被晒死了。这时候,如果旁边有一棵稍微大一点的植物,比如仙人掌、灌木或者一些稍微耐旱的草本植物,那么,它们的叶子和枝条就能帮忙遮挡一些阳光,让种子有机会萌发,慢慢长大。

除了遮阴,庇护植物还能帮忙锁住水分。在干旱的地方,水资源可是宝贝,一滴水都不能浪费。庇护植物的根系可以帮助土壤保持湿润,减少水分蒸发。它们落下的枯叶也能覆盖地面,减少水分流失,就像是在给土壤盖了一层保湿膜,这样小植物们就不会因为太干而死掉。

‍索诺拉沙漠中的铁木树(Paloverde)为巨人柱仙人掌(Saguaro)提供庇护的生态现象。铁木树作为“庇护植物”(Nurse Plant),为仙人掌幼苗遮挡烈日、减少水分蒸发,同时提供适宜的生长环境。这种植物间的互助关系,在干旱生态系统中尤为重要,有助于维持生物多样性和生态平衡。图源:NursePlantTrouble(CC BY-SA 4.0)

举例来说。铁木树(Olneya tesota)在索诺拉沙漠的极端环境中扮演着重要的“庇护植物”角色。有研究表明,铁木树不仅能缓冲温度变化,还能缓解水分胁迫,对周围植物的生长产生显著影响。在干旱地区,铁木树的庇护作用使多年生植物的丰富度和数量增加,而一年生植物的数量并未受到明显影响。而在较湿润地区,多年生和一年生植物的数量变化不大,但一年生植物的丰富度有所下降。铁木树的树冠大小在不同环境中差别不大,但对植物群落的影响却因植物类型而异。对于多年生植物来说,铁木树的庇护作用尤为明显,增加了它们的丰富度、数量和个体大小。而对一年生植物而言,丰富度几乎不变,但在干旱地区数量有所增加。铁木树的存在极大地提升了干旱地区的植物多样性,在缺乏其他庇护环境的荒漠地带,它往往是唯一的乔木,为整个植物群落提供关键的生存支持。

还有一类更厉害的庇护植物,它们甚至能改变土壤的成分!比如说,一些豆科植物,它们的根系上住着一种叫根瘤菌的微生物,可以把空气中的氮气固定在土壤里,变成植物可以吸收的养分。这样一来,周围的小植物就能受益,长得更快、更壮。

有的庇护植物,还能帮忙赶走不友好的邻居。比如,一些植物会分泌化学物质,抑制某些杂草或者害虫的生长,这样幼苗就不会被“欺负”得太惨;有些植物,甚至能吸引来一些益虫,比如瓢虫或者蜘蛛,它们会帮忙吃掉危害幼苗的害虫,简直就是植物界的“安保公司”!

说到这里,你可能会想:庇护植物这么厉害,那它们会不会牺牲自己来帮助小植物呢?答案是:不一定。很多时候,庇护植物和幼苗是互相受益的。比如一些乔木幼苗,它们小时候靠低矮的灌木提供保护,等长大了,它们反过来可以给灌木提供更好的生长环境,这样,大家都能活得更好。

不过,也有例外的情况。有些庇护植物等幼苗长大后,反而会被挤走。比如,仙人掌经常给别的植物提供庇护,但等这些植物长大后,可能会抢走仙人掌的水分和阳光,导致仙人掌慢慢衰弱甚至死亡。这就像是孩子长大了,把家里的资源都占去了,导致父母被“逼”到角落里去。

大自然里这种“带娃”的现象特别常见,比如沙漠里的胡杨树,它们的幼苗很难在烈日下生长,但如果有大一点的植物在旁边,它们就能存活下来。还有高山上的矮杜鹃,它们能给小树苗挡风挡雪,让小树苗有机会长得更高。

【思考题】庇护植物,是否仅仅是植物之间的关系?以野花野草中的蜜源植物为例,蜜源植物提供花粉花蜜,作为昆虫的食物,引诱昆虫来授粉,促进植物繁育,同时也促进生物多样性形成。

此前,山东枣庄的“思源文明驿站”农民王延静,就从自己的农业实践中多次提到蜜源植物的“护幼”功能。他认为,保护蜜源植物就是保护生物多样性,基于生物多样性保护的生物防治是简单有效的。蜜源植物提供花蜜和花粉,吸引昆虫授粉,促进植物繁殖和种群增长,维持物种多样性,还为天敌昆虫提供食源、繁殖和产卵场所,有助于其繁育和生存,进而控制农作物虫害,维持生态平衡。他强调野草具有重要作用,应合理利用而非控制消灭。野草可遮阳、保湿、降温,抗旱效果好,其毛细根腐烂后能使土壤蓬松。野草本地化和多样性可促进种植多样性,解决果园种植单一性问题,为昆虫提供栖息家园,促进生物多样性形成,有利于生态平衡,从而减少对化学农药的依赖,有助于生态农业的可持续发展。

庇护植物的生态意义,也启发了很多生态恢复工作。

比如,在退化的土地上,科学家们会先种上一些能够提供庇护的植物,比如耐旱的灌木或者豆科植物,让它们先把环境改善一点,然后再让其他植物慢慢进入,这样整个生态系统就能一点点恢复过来。这种方法比直接种树或者种草要有效得多,因为它符合自然界的规律。

听起来很神奇对吧?但其实这就是大自然的智慧。植物之间并不是简单的竞争关系,很多时候,它们之间也有合作,互相帮助,让整个生态系统更加稳定。下次你去野外,看到一棵大树底下长着很多小苗,不妨想想,它们之间可能正在上演一场默默无闻的“带娃”大戏。

庇护植物的作用,远比我们想象的要大,它们不仅能帮助幼苗成长,还能调节环境,促进生态系统的恢复。理解了这个原理,我们或许可以在农业、林业甚至城市绿化中,借鉴这些天然的智慧,让植物们更健康地成长,让农业也更为生态友好,让我们自己栖居的环境变得更美好一些。

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文 | 王芊佳

审核 | Samantha

排版 | 绿叶


王芊佳. 遮阴保湿改土壤、赶走坏邻居——这些植物竟是"带娃高手"!海洋与湿地. 2025-03-20

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紫荆花 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

【参考资料】

https://en.wikipedia.org/wiki/Nurse_plant

https://de.wikipedia.org/wiki/Sokotra

La Montagna D, De Sanctis M, Maděra P, et al. Shrubs as Nurse Species for Plant Communities in Arid Environments: A Case Study From Socotra Island (Yemen)[J]. Journal of Vegetation Science, 2025, 36(2): e70020.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jvs.70020

The Role of Nurse Plants in Facilitating the Germination of Dandelion (Taraxacum officinale) Seeds
https://www.semanticscholar.org/paper/The-Role-of-Nurse-Plants-in-Facilitating-the-of-Martinkov

来源:中国绿发会

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