入侵杂草威胁南加州的沙漠

曾经被认为对入侵具有抵抗力的地区沙漠正在失去本土植物，转而种植撒哈拉芥末等侵略性杂草。新的研究表明，它的传播正在破坏生物多样性，降低沙漠从极端气候波动中恢复的能力

发表在《生态学》杂志上的加州大学河滨分校的研究分析了该大学棕榈沙漠校区和周边沙漠地区17年的数据。加州大学河滨分校生态学家Loralee Larios和她的同事发现，撒哈拉芥末通过淹没沙漠的天然种子库来威胁本土植物

种子库——位于土壤顶部五厘米的休眠种子库——通过让植物在最佳时间和速度发芽，起到了抵御极端天气的缓冲作用。许多本土物种依靠这一系统在长期干旱中生存

“这就像一个雨天的银行账户。当条件合适时，这些种子就会发芽，”该论文的第一作者克拉丽莎·罗德里格斯说，她曾是拉里奥斯实验室的研究生，现任加州大学圣地亚哥分校自然保护区系统经理

然而，撒哈拉芥末的产量超过了银行，每株植物可生产15000粒种子。这种过剩可能会挤出本土物种，降低它们在未来几年发芽的机会。芥末家族的一些成员也会释放抑制其他植物生长的化学物质，尽管这项研究没有直接测试撒哈拉芥末是否具有这种特性

通常，不同的植物物种会随着不同的降雨条件而出现，从而确保生态系统的动态和健康。然而，研究人员发现，当撒哈拉芥末蓬勃发展时，存活的本土物种较少，而那些存活的物种往往遵循统一的生长模式。这种转变削弱了生态系统从环境波动中恢复的自然能力

罗德里格斯说：“撒哈拉芥菜等入侵物种不仅与本土植物争夺空间，还可以从根本上改变生态系统的运作方式。”

“长期以来，沙漠一直被认为可以免受植物入侵，但现在显然已经不是这样了。随着气候变化，我们看到越来越多的入侵植物接管了沙漠，并造成了持久的破坏。”

撒哈拉芥菜的影响不仅限于植物群落，还影响了沙漠野生动物。许多本土动物，包括蚂蚁、蜥蜴和其他爬行动物，都依赖本土植物作为食物、遮荫和庇护所。然而，他们不吃撒哈拉芥菜籽，也不使用这种植物作为避难所，这限制了他们在入侵地区的选择，并导致人口下降

为了减轻损害，研究人员建议在降雨量大的年份——在植物播种之前——有针对性地清除撒哈拉芥末。由于该物种在开花前易于识别，土地管理者有机会在其进一步传播之前将其清除

该研究还强调了长期数据收集对入侵物种管理的重要性。许多本土沙漠植物多年来一直处于休眠状态，这使得短期调查无法充分捕捉生物多样性。通过使用多年监测，科学家们可以更好地了解哪些物种正在消失，哪些物种应该优先进行恢复工作

Larios说：“我们通常通过观察在特定时间存在多少本地和入侵植物来衡量入侵的影响。”

“但沙漠不是这样的——有些年份，几乎没有植物，而另一些年份，生长迅速。我们需要一种更好的方法来了解入侵者如何随着时间的推移影响这些生态系统。”

这项研究是开放获取的，允许科学家和环保主义者将其框架应用于面临类似威胁的其他沙漠生态系统

拉里奥斯说：“如果我们能在适当的时候清除入侵物种，并专注于恢复关键的本土物种，我们就有更好的机会保护沙漠生物多样性。” More information: Clarissa S. Rodriguez et al, Temporal invasion regime attributes influence community synchrony and stability in an arid land system, Ecology (2025). DOI: 10.1002/ecy.70081

Journal information: Ecology