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豆科植物是植物界中的一大种类，植物学家在过去通过长期的研究发现豆科植物附近的非豆科植物多样性往往要更高一些，再深入研究发现原来是豆科植物拥有其他植物羡慕不来的“固氮能力”。该能力是指将空气中的氮气转化为氨，从而增加土壤的营养度，使得其他植物喜欢靠近豆科植物生长。

但近期中国林业科学研究院在《通讯·生物学》杂志上发表的一篇研究论文指出，豆科植物其实并非真正意义上的“利它主义者”，相反地它们是“利己主义者”。那么研究人员是怎么发现豆科植物的“利己主义”？豆科植物又是如何“利己”的呢？

何为“生物固氮”？

在讨论豆科植物的“利己主义”和“利它主义”之前，我们先需要它能做到这两点的基础是什么，那就是“生物固氮”。所谓的生物固氮指的是某一种生物具有能将大气中的氮气还原为氨的能力，自然界中拥有“固氮能力”的生物通常是微生物。豆科植物的固氮能力实际上来源于它根部的根瘤菌，根瘤菌是一种固氮微生物。

根瘤菌利用豆科植物的根部维持生命活动，同时运用它独特的固氮能力不断为豆科植物产生生物氮，由此可见两者是互利共生的关系。也正是因为这层关系，使得豆科植物吸引了多种多样的植物靠近它。

研究人员发现，豆科植物先利己后利它

那么豆科植物在接受根瘤菌的帮助后直接将生成的氨转手“送给”周围的植物吗？研究人员发现它们并没有这么慷慨。中国林业科学研究院团队在海南尖峰岭的热带森林里进行长期的考察，并选取了其中7种豆科植物作为研究目标，同时研究这些豆科植物周围的非豆科植物的生长情况。

他们通过分析土壤有效氮与豆科植物的固氮能力的关系，发现土壤有效氮越高，豆科植物的固氮能力越强。同时他们发现在热带雨林里豆科植物需要先满足自己的生长需求，然后才会考虑周围的植物。而它们的“利它主义”表现为死亡后植物体的残肢作为养料贡献给土地，由此可见豆科植物先利己后利它。

该研究对我国的生态保护来说有何意义？

尽管已经有科研人员发现了豆科植物的真实情况，但他们在豆科植物身上得到的发现可以用在提高我国森林生态修复的效率上，因为豆科植物存在的地方土壤营养程度通常会高一些，进而导致植物多样性更高一些。

目前我国正在进行森林生态修复工程，据了解南方部分地区的工程修复效率有些低，而且修复工作相对缺乏科学性。因此如果能够将对豆科植物的研究应用在这些修复工程中，那么应该可以提高森林物种的多样性，提高生态修复效率，避免单一植物林的出现。

参考资料：

科学网 7月11日 《豆科植物可能是“利己主义”者》

文章来源：《植物学报》 网址: http://www.zwxbzz.cn/zonghexinwen/2021/1003/1663.html

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