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导语：入侵植物是否可改变沙漠的景观？作者：花朵
高耸的仙人掌仙人掌可能是入侵植物的标志 ， 但一种入侵植物正在稳步侵入沙漠生态系统 。 新的研究表明 ， 闯入者是一种被称为水牛草的及膝草 ， 未来可能会在干旱地区出现更多 。 这是因为水牛草比它的原生兄弟更容易经受温度升高和干旱条件——气候变化的两个标志—— 。 据研究人员称 ， 干旱环境将在未来几十年内经历植被的显着变化 ， 这一转变不仅对沙漠生态系统本身 ， 而且对人类建造的基础设施都将产生深远的影响 。 【入侵植物是否可改变沙漠的景观？】
野牛草于 1930 年代首次从非洲引入北美 。 坚韧的草最初是用作觅食牛的食物 。 与其他植物（如葛根）在非本地环境中繁衍生息一样 ， 水牛草的生物学成功几乎从一开始就得到保证：它的幼苗存活率很高 ， 它可以迅速在裸露的土壤中定居 ， 它可以有效地利用水 ， 而且它能够容忍极端干旱 。
水牛草“侵入沙漠并排挤本地植物 。 它比我们特有的植物更能适应我们的沙漠 。 ”
今天 ， 水牛草在广阔的索诺兰沙漠中很常见 ， 该沙漠横跨美国西南部和墨西哥西北部 。 但它是不受欢迎的客人——水牛草被亚利桑那州农业部标记为“有害杂草” ， 国家公园管理局定期举办“水牛草拉”活动 。
“它侵入沙漠并排挤本地植物 ， ”图森仙人掌国家公园的恢复生态学家说 ， 他没有参与这项研究 ， 并领导了许多水牛草拉动 。 “它比我们的地方性植物更适合我们的沙漠 。 ”
单一栽培的生物多样性费城坦普尔大学的环境科学家、该研究的主要作者苏吉思·拉维说 ， 这种植物的坏名声是来之不易的 。 他说 ， 它通过与本地草的竞争而削减了生态系统的生物多样性 ， 导致景观成为名副其实的单一栽培 。 “虽然过去是不同社区的混合体 ， 但现在它更像是一个单一的社区景观 。 ”
这是个坏消息 ， 因为生物多样性已被证明可以使生态系统更加稳定 ， 并对潜在的不利变化更具弹性 。 当不可避免的“崩溃”发生时——基本上所有的植被都会在一段时间内枯死——暴露在外的土壤很容易被风和水侵蚀 。 “系统会造成不可逆转的资源损失 ， ”博士解释说 。 此外 ， 当水牛草茁壮成长时 ， 茂密的植被会促进火势在原本斑驳的景观中蔓延 ， 更大的火灾更有可能影响人类建造的基础设施 。
随着气候模型预测干旱地区气温升高和干旱更加频繁 ， 一个悬而未决的问题是 ， 与原生植物相比 ， 未来水牛草的生长状况如何 。 几年前 ， 博士和他的同事在亚利桑那州南部的玻璃墙生物圈 2 研究设施中开始对水牛草及其原生对应物缠结头进行实验性调查 。
未来的先驱因为它可以调整以创造不同的环境条件 。 该设施占地 3 英亩 ， 再现了地球上的几个主要生物群落——包括海洋、湿地、雨林、热带草原和沙漠 。 “这就像一个现场实验 ， 因为它是如此巨大 ， ”拉维说 。
该团队种植了数百种水牛草和缠结头植物 ， 并将它们划分为生物圈 2 的热带草原生物群落（维持在环境条件下）和其沙漠生物群落 ， 后者的温度约为 5°C 。 拉维说 ， 这个想法是在两种条件下重复实验以模拟气候变化的影响 。
“如果有什么东西会卷土重来 ， 那将是入侵草 。 ”
在定期给植物浇水几个月后 ， 研究人员随后在几个月内停止对一半植物进行灌溉 ， 从而使它们有效地暴露在类似干旱的条件下 。 缺水的草会像自然界一样做出反应：它们进入休眠状态 。 因此 ， 该团队在第二年春天再次灌溉这些植物 ， 然后最终量化了暴露于每组温度和湿度条件下的每种草的存活率 。
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