新闻公告全球变暖导致山地冰川加速退缩，氮元素往往成为冰川前缘裸地植被发育的重要限制因子。固氮植物是自然生态系统氮元素的主要来源，然而亚高山生态系统中先锋固氮植物的生态效应有待深入研究。成都山地所贡嘎山站山地生物地球化学研究团队与成都理工大学合作，在贡嘎山海螺沟冰川前缘裸地，探究了先锋固氮植物对裸地土壤环境和后续演替物种的影响。
研究发现，相比于非固氮植物，固氮植物黄芪显著改善了表层土壤微气候以及表层和根际土壤养分的生物有效性，而另一固氮植物沙棘对表层和根际土壤性质和养分有效性影响较小，与非固氮植物无显著差别。黄芪改善了伴生非固氮植物的氮养分状况，15N同位素自然丰度结果显示，与黄芪伴生的非固氮植物依赖黄芪固氮获取了超过60%的氮养分。同时，黄芪显著提高了伴生共生非固氮植物的株高和密度，对非固氮植物群落的建立起到显著促进作用；而沙棘则未显著影响伴生非固氮植物的株高，并显著降低伴生非固氮植物密度，对非固氮植物群落的建立起到抑制作用。可见，固氮植物对非固氮植物（包括后续演替物种）群落建立的影响因种而异。但是，研究也指出固氮植物在长时间尺度上对后续演替物种的生态效应明显不同于演替初期。研究揭示了黄芪及或类似匍匐生长型固氮植物在亚高山区裸地生态恢复中具有较高的应用潜力，对合理利用固氮植物开展裸地生态恢复具有重要的指导意义。
上述研究得到四川省科技计划、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等项目的资助，研究成果近期发表于国际学术期刊Plant and Soil。
文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11104-020-04462-y
图1 研究区优势物种的生态学指标调查
图2 固氮植物对相邻非固氮植物同位素自然丰度的影响