老葉的植物王國

  Butchart garden. 圖片來源： 維基百科 是否曾聽過混合栽培植物會比較健康這種說法呢？過去對這個現象的研究，通常將植物多樣性與生產力增加歸因於資源分割（resource partitioning）。 資源分割理論認為，不同種類的植物會利用不同的資源（如光、水、礦物質等）或以不同的方式利用相同的資源，從而減少彼此之間的競爭，促進生態系統的整體生產力。 雖然資源分割理論聽起來頗有道理，但是直接證據有限。最近有研究團隊提出「病原菌稀釋」（Pathogen Dilution）為另一種可能機制，這一假設認為多樣性帶來的生產力益處源於與病原菌相容的宿主被非相關鄰居緩衝，從而減少了病原菌對宿主的不利影響，例如疾病發生和生長受阻。 研究團隊設計了兩個實驗。實驗一使用了18種本地草原植物，並通過操縱物種豐富度、群落組成和降水量來設計240個實驗區，以研究植物多樣性對生態系統生產力和病原菌稀釋效應的影響。以下是詳細的實驗設計： 實驗場地： - 地點：位於美國東堪薩斯的堪薩斯大學實地站。 - 歷史背景：該地曾經是高草草原，從1870年到1970年被耕種為行作或牧場，之後被遺棄，逐漸被非原生的牧草和過去10年內自然恢復的原生草原植物所覆蓋。 樣區設計： - 總數：240個樣區，每個樣區大小為1.5米 x 1.5米。 - 植物物種：選擇了18種本地草原植物，來自三個家族：禾本科（Poaceae）、豆科（Fabaceae）、和菊科（Asteraceae），每個家族各6種。 實驗處理： 1. 物種豐富度：設置不同的物種豐富度水平——1、2、3和6種物種。 2. 群落組成： - 植物群落分佈：分為植物群落的植物種過度分散（over-dispersed）和欠度分散（under-dispersed）。 - 單一家族處理：欠度分散的處理包含來自單一家族的植物。 - 多家族處理：過度分散的處理包含來自兩個或三個不同家族的植物種。 3. 降水量：操縱降水量為50%或150%的周圍環境雨量。 實驗布局： - 樣區被分為六個子區塊，每個子區塊包含40個配對樣區，這些配對樣區分布在包含20個樣區的降水排除遮蔽下。 - 在這些遮蔽下，一組接收150%的環境生長季降雨量，而另一組則接收不同量的降雨。 這種詳...