Nature | 微小的降雨变化极大地改变了植物的物种共存

降雨模式的变化对植物分布的影响已经广为人知。然而，包括降雨在内的气候变化如何影响物种互作、进而影响群落组分，目前还所知甚少。近期加州大学和普利斯顿大学的研究人员合作，通过一个简单而巧妙的实验设计，探讨了降雨变化如何通过直接影响每个物种、以及影响竞争物种对的互作强度，最终影响种间竞争与物种共存。

本研究在加州的一个草地进行，共使用6种一年生草本植物（Acmispon wrangelianus、Festuca microstachys、Hordeum murinum、Plantago erecta、Salvia columbariae、Uropappus lindleyi）。这6种植物分别被单独种植和两两配对种植。所有种植形式又分别进行正常降雨（实验地区的平均降雨量）和减少降雨（比正常值低20%）两种处理。基于此实验，研究对决定物种共存的稳定化生态位和适合度差异分别进行了量化。

结果发现，对于单独种植的植物而言，降雨量的变化，对其生长的影响不是很大。但是，对于15对配对种植而言，降雨量在很大程度上改变了物种对物种竞争结果的性质，主要表现为，其中10对的竞争结果从“共存”变成了“排除”或者从“排除”变成了“共存”。分析还发现，在本研究的降雨量变化条件下，功能性状越相似的物种对，其竞争结果越不易受到降雨量变化的影响；而功能性状差异越大的物种对，其竞争结果越容易受到降雨量变化的影响。依据该结果来看，功能更多样化的群落，可能更易受到物种互作改变而产生的影响。因此，本研究认为，在预测物种与群落对全球变化的响应时，非常有必要将物种互作的变化纳入考虑。

图0. Nature同期的一篇评论文章的配图，更为形象地总结了研究结果。

图1. 降雨变化对竞争物种对的稳定化生态位和适合度差异的影响。

图2. 降雨变化对单独种植的物种结实力的影响。

图3. 降雨变化对侵入物种生长速率参数的影响。

图4. 功能性状差异对物种对竞争结果的影响。

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