题目：Facilitationbyleguminousshrubsincreasesalongaprecipitationgradient发表期刊：FunctionalEcology发表时间：年6月13号DOI:10./-.第一作者：Hai-YangZhang通讯作者：QiangYuandXing-GuoHan
豆科植物的保育作用随降水增加而增强
背景介绍
灌木入侵（Shrubenroachment）被定义为在以草本植物为主导的生态系统中，灌木的盖度与数量不断增加，造成草地灌丛化的现象，常见于草原、极地和高山生态系统中。而灌木与草本植物如何共存，灌草相互作用对生态系统结构和功能的影响是什么，当地的气候条件是否会改变这种关系与影响，这些知识还仍未可知。
在此，作者首先整合评估了全球66项研究中关于不同降雨条件下灌木对土壤有机碳和氮的影响；随后，在一个豆科灌木（Caragana）入侵的单一草原类型的生态系统中进行了新的研究，衡量了灌木对土壤氮库和灌草相互作用的作用强度，及其如何随降雨梯度而发生变化。在这两个内容的基础上，作者又对学界现今主流的讨论两种互作模型：胁迫梯度假说（StressGradientHypothesis）和单峰模型（Hump-upModel）进行了讨论。
实验设计
本研究取样横跨内蒙古草原，样带长度达km，降水范围为-mm。沿着该调查样带，选择具有柠条灌木种（CaraganaApp.）群的天然草原（西部八个Caraganastenophylla地点和东部五个Caraganamicrophylla的地点）。
调查收获了豆科灌木CaraganaApp.、非豆科灌木Salsolacollina及生长在其周围的植物地上部分，测定了器官水平的N浓度和15N稳定同位素丰度，并取对应区域的土壤样品，测定土壤有机碳和氮含量，评估土壤有机碳库和氮库。
主要结果
整合分析发现，全球尺度下土壤碳氮库含量随降雨量的增加有增加趋势，而仅固氮灌木的入侵会影响土壤碳氮库。
在内蒙古草原样带的调查实验中，作者发现，与非固氮植物相比，固氮植物叶片和茎干中的氮含量较高，δ15N值较低。
不同的豆科灌木对土壤氮库的影响也存在差异，C.microphylla的入侵显著提升了土壤氮库，而C.stenophylla则没有显著影响，这两种灌木的存在均可使土壤δ15N降低。
总体来讲，豆科灌木（CaraganaApp.)的存在会提高其周围伴生植物的叶片N浓度，降低叶片C:N值，而对δ15N值则没有显著影响。
豆科灌木对周围植物生长的影响强度随降水的增加而增强，且C.microphylla比C.stenophylla的影响强度更大。
综合来看，C.microphylla会促进其周围伴生植物的生长、提升土壤氮库，而C.stenophylla则无明显作用。
主要结论
在全球范围内，固氮灌木会对土壤碳氮库产生富集效应，效应强度随降水的增加而增强，而非固氮灌木则对土壤氮库没有显著影响。同时，在中国北方温带草地的调查结果也显示，豆科灌木的入侵促进了其周围伴生植物对氮的吸收，提升了土壤氮库。但随着水分胁迫的增加，其对植物和土壤的影响程度变弱。该研究结果表明，降水可以改变植物与植物之间的相互作用，而灌木的功能类型（如：固氮或非固氮植物）可作为植物保育作用解释机制。
END