由Expertsvar
加拿大不列顛哥倫比亞省北部的一處柔體松景觀,這是大部分瑞典柔體鬆起源的一般地區。來源:邁克爾Gundale
由於其出色的生長,加拿大黑松已經成為瑞典北部一個受歡迎的林業特色。瑞典農業科學大學的研究人員現在能夠證明,瑞典土壤中的有機體最有可能促成了這種外來樹種的成功。當研究人員在滅菌和未滅菌的瑞典和加拿大土壤樣本中研究美國黑松的生長時,他們發現了明顯的生長差異:在接種了瑞典土壤生物群的土壤中,黑松的生長比接種了加拿大土壤生物群的土壤更好。這些結果提高了我們對為什麼一些外來樹種和入侵植物有時能在新環境中很好地發揮作用的理解。
植物經常被移離它們的自然原產地,有時它們會成為新棲息地更強大的競爭對手。這可能受到農業和林業的歡迎,而引入的植物在自然界中不受控制地傳播可能成為一個主要問題。為什麼植物在新環境中的作用有時會非常不同,這是許多研究人員目前關注的一個問題。
瑞典農業科學大學(SLU)的Michael Gundale和他的同事們關注的是在瑞典和加拿大土壤中發現的生物體對美國黑松生長的影響。土壤中存在多種生命形式,其中一些可能是有害的(如疾病和食草動物),另一些可能是有益的(如菌根真菌)。透過對幼苗進行一系列實驗,研究人員表明,美國黑松的生長受到土壤中生物的極大影響。
第一次溫室試驗表明,這種植物在引進美國黑松的瑞典北部地區的土壤樣本中生長得比在其原棲息地加拿大不列顛哥倫比亞省的土壤樣本好得多。當實驗在經過γ輻射滅菌的土壤樣品中重複進行時,生長不再受到瑞典或加拿大土壤的影響。結果還表明,用加拿大生物接種的滅菌土壤(無論產地)生長遲緩,而“瑞典接種”則能促進生長。
邁克爾Gundale。來源:邁克爾Gundale
Michael Gundale說:“因此,我們有明確的證據表明,加拿大和瑞典山區的扭曲鬆土壤有機體的差異對樹木的生長有很大的影響。”“一個合理的解釋是,生長在加拿大土壤中的植物暴露在專為美國黑松而生的拮抗微生物中,而瑞典土壤提供了一種增強的與菌根真菌的互利共生關係。”但我們還沒有機會對此進行研究。”
早期的實驗研究了為什麼某些物種在新環境中比在自然環境中表現得更好。然而,這些實驗往往只研究了可能促成這種成功的許多因素中的一個或幾個,因此無法就各種因素之間的相互關係的重要性作出任何說明。SLU的這項研究的獨特之處在於,研究人員不僅研究了土壤生物群的重要性,而且還考慮了一些其他因素,這些因素也可能影響國家之間的生長差異;他們使用了瑞典和加拿大幾個地方的土壤樣本,收集了幾個地區的種子,測試了不同的施肥水平,並考慮了土壤中的化學和物理變化。然而,瑞典和加拿大的土壤生物對生長的重要性保持不變,不管所有這些其他因素是如何改變的。
“我很樂意對瑞典松樹進行一項類似的研究,”Michael Gundale總結道。“如果事實證明瑞典松樹(樟子松)同樣受到當地土壤生物的阻礙,那麼研究一下哪些土壤生物區系導致了這種情況,以及我們可以做些什麼來保護這些植物,將是很有趣的。”
美國黑松(Pinus contorta)起源於北美西部。在瑞典北部,美國黑松已經種植了數十萬英畝。這種做法始於20世紀70年代,當時人們認為,只有在發生火災時才能進行自然恢復,這樣才能防止火勢失控蔓延。然而,這並不是完全正確的。