植物间相互作用(竞争或互惠)的方向与强度会受环境的影响。胁迫梯度假说(Stress Gradient Hypothesis, SGH)认为随着环境胁迫的增加,植物间的相互作用会由竞争转变为互惠。但许多研究表明,不同物种在环境中的最适生长环境(最佳生态位)不同,从而导致同样的环境胁迫对于不同物种的影响是相对的。因此,SGH在预测植物间相互作用时,应考虑植物对胁迫环境的耐受性。幼苗期是植物生长过程中较为脆弱的发育阶段。在退化胁迫环境中,植物幼苗的存活与顺利成长是胁迫环境下植被恢复重建和群落维持的关键。研究发现,植物对邻近幼苗有着重大的影响(抑制或促进作用),但胁迫环境下植物对邻近植物种子的萌发、幼苗的存活和生长是否起到保护和促进作用呢?机理是什么?需要深入探讨。本研究通过受控同质园实验和野外实验,探讨了：(1)三种植物的耐酸性及其最佳生态位；(2)酸胁迫梯度下植物幼苗对邻体植物的响应及冠层与根际效应。主要取得了以下结果。1植物对土壤酸度的耐受性范围对豆科植物美丽胡枝子(Lespedeza formosa Koehne)、马棘(Indigofera pseudotinctoria Mats.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的耐酸性实验表明,美丽胡枝子是3种供试植物中最耐酸的植物,生态幅较大(pH 2.5-6.1),马棘次之(pH3.1-6.1),紫花苜蓿是最不耐酸的植物(pH 4.1-6.1)。故本研究以美丽胡枝子作为邻体植物进行植物相互作用研究。2酸胁迫环境下幼苗对同龄邻体植物的响应沿土壤酸胁迫梯度的升高,不同耐酸性植物幼苗对邻体植物的响应是不同的。随着土壤pH值的升高,美丽胡枝子同种幼苗之间的竞争作用逐渐降低；马棘和邻体植物美丽胡枝子间的相互作用逐渐从竞争转向互惠；紫花苜蓿与邻体植物美丽胡枝子间的相互作用从互惠到竞争再到互惠,呈现U型曲线趋势。高斯模拟结果显示,美丽胡枝子、马棘和紫花苜蓿最适生长pH分别为4.67、4.66和5.42-5.56。当目标植物处于它最适生长的土壤pH环境时,会与邻体植物美丽胡枝子产生竞争作用；而当目标植物偏离它最适生长的土壤pH环境时,邻体植物美丽胡枝子则会促进目标植物的生长,并且这种促进作用强度与偏离的距离呈现正线性相关,即偏离的距离越远,邻体植物对目标植物的促进作用越强。研究结果表明,在酸胁迫环境下,目标植物的生态位会影响植物间的相互作用方向和强度(竞争或互惠)。3酸胁迫环境下植物的不同生长阶段对成体邻体植物响应差异沿土壤酸胁迫梯度的升高,植物不同生长阶段对邻体植物的响应是不同的。在不同pH梯度下,实验处理对耐酸植物马棘种子的萌发没有显著性影响；在pH=4.1时,冠层效应、根际效应以及两者的相互作用都促进了目标植物马棘幼苗的存活。但对于不耐酸植物紫花苜蓿而言,邻体植物的冠层和根际土壤效应都促进了其种子的萌发和幼苗的存活。开花期,目标植物马棘在pH=6.1时(远离最适pH),邻体植物美丽胡枝子的冠层效应和根际效应共同促进了其生长。而对于目标植物紫花苜蓿而言,在土壤pH为4.1和6.1(远离最适pH)时,邻体植物美丽胡枝子的冠层效应和根际效应共同促进了其生长。4退化酸性红壤上丛枝菌根真菌对植物邻体效应的影响在退化酸性红壤中,邻体植物美丽胡枝子的存在有利于较不耐酸植物马棘和紫花苜蓿的建植与存活。对于最耐酸的目标植物美丽胡枝子和中度耐酸目标植物马棘来说,丛枝菌根真菌加剧了目标植物与邻体植物之间的竞争。而对于较不耐酸的目标植物紫花苜蓿来说,丛枝菌根真菌加强了目标植物与邻体植物的互惠作用。进一步实验发现,耐酸性的邻体植物美丽胡枝子根际周围,土壤中的有机质含量和有效磷含量都有显著性的提高。