文章摘要:植物间竞争与促进作用是调控物种、群落以及生态系统对环境变化响应的重要机制,其中促进作在胁迫生境发挥更重要的作用。本文从灌丛促进作用随水分的变化规律、灌丛促进作用发生机制以及灌丛促进作用在植被恢复中的应用三个方面,总结了最近30年来干旱半干旱区灌丛促进作用的主要研究进展。作为预测植物间相互作用关系随环境胁迫程度变化的经典模式,胁迫梯度假说（stress gradient hypothesis, SGH）认为促进作用随环境胁迫程度的增强而增强。然而,在以水分为主要限制因子的干旱半干旱生态系统,SGH存在很大的不确定性,即灌丛对草本植物的促进作用随水分的减少并不总是线性增强,这种不确定性不仅与灌丛对土壤水分的复杂影响密切相关,同时还受到物种特性、植物生活史阶段、研究方法、研究尺度和指标等的影响。干旱半干旱区灌丛通过改变其冠层下土壤水分、养分及微生物群落,改善冠层下的温度和辐射环境以及抵御取食者等方式,直接或间接影响其冠层下植物的存活、生长和繁殖,近年开展的去除实验结果表明,灌木地下部分对灌丛促进作用的影响强于地上部分。灌丛促进作用被认为是退化生态系统植被恢复的有效手段,而植被恢复成功与否受到环境胁迫程度、物种特性、植物生活史阶段和土地利用等的综合影响。在气候变化和人类活动的双重影响下,全球干旱半干旱区面积不断扩大,灌丛明显扩张。明确灌丛促进作用发生机制、探索灌丛与草本植物间相互作用随干旱梯度的变化规律、阐明灌丛对草地生态系统的影响,对预测干旱半干旱区物种和生态系统对气候变化的响应具有重要意义。基于目前的研究进展和干旱半干旱区发生的气候和环境变化,本文对未来灌丛促进作用研究提出以下展望:1)探索利用生物指标指示环境胁迫程度和植物间相互作用关系; 2)明确灌木地上和地下部分在促进作用中的相对贡献,进而阐明灌丛促进作用的发生机制; 3)探索受益物种对护卫植物的反馈作用机制;4)综合评估护卫植物在植被恢复中的贡献;5)加强模拟增水试验和长期定位观测研究;6)加强促进作用与其他研究领域的结合,如促进作用与生物入侵、灌丛化、生物多样性和生态系统功能的关系,促进作用对气候变化的响应。

文章关键词:

论文分类号:Q948