生命科学学院于明坚教授团队在Journal of Ecology发文揭示亚热带森林木本植物生长与分解速率的协同关系

许多研究表明植物功能性状可通过“死亡后效应”调控植物残体分解。生长策略分化是驱动植物功能性状种间差异的主要原因，但鲜有研究探索植物生长策略与木材分解速率的直接关联。浙江大学生命科学学院于明坚教授-巫东豪研究员团队于2026年2月6日在Journal of Ecology上发表了题为“The intrinsic coordination of tree growth strategy and wood decomposability”的研究论文。课题组以广东省黑石顶50公顷常绿阔叶林动态监测样地为研究平台，基于群落调查数据计算120个优势树种的树干径向生长速率、树高-胸径异速生长系数、生长-死亡权衡等生长策略参数，测定各树种木质残体的功能性状和分解速率，探究木本植物生长策略与分解速率的内在协同关系及其关键介导性状。该研究假设，采用快速生长策略的物种（即生长迅速、需光性强且死亡率高）比缓慢生长策略物种的分解速度更快，这是因为速生树种较低的木材密度更受白蚁等分解者的偏好（图1）。

图1 树木生长策略与木材可分解性的协同关系假说图

木材密度较低的树种往往生长迅速（a），更侧重垂直生长（b），且在资源限制条件下死亡率更高或单位生长量下的存活率增长更低（c）。由于木材密度与木材可分解性呈负相关，团队假设木材可分解性与树木生长策略之间存在正向的协同关系

快速生长物种具有更低的木材密度、更高的分解速率以及比缓慢生长物种更高的白蚁取食概率（图2）。木材密度是介导植物生长策略与分解速率协同关系的关键性状。值得注意的是，树干径向生长率对8个月后分解速率的变异解释度高于木材性状（尤其是木材密度），且对16个月后分解速率的影响与木材性状相当。上述结果表明，植物生长策略对木质残体分解速率的解释能力等同甚至优于功能性状。

图2 木材性状与树木生长策略对木材分解速率的影响

上图（a-c）与下图（d-f）分别对应两个不同时间跨度（8个月与16个月）的实验结果。

图a和d中的显著性水平标注为：* p<0.05；** p<0.01；*** p<0.001，

其中，树干生长速率与木材密度是两个最佳预测因子，前者与木材可分解性正相关，后者则与木材可分解性负相关

该研究揭示了亚热带常绿阔叶林木本植物生长与木材分解之间的内在协同关系。这种关系由关键木材性状（如密度）驱动产生，进而影响白蚁等土壤生物类群的分解活动。此外，生长与分解的正相关关系表明森林生物量的增长可能伴随枯木碳库排放加速。枯木储存着全球森林碳储量的约8%，木材分解速率决定着这些碳将持续封存数十年还是迅速释放。该研究表明，由气候变化、二氧化碳浓度上升或管理措施驱动的森林生产力提升，未必能自动转化为长期碳储存。树木生长加速可能伴随更快的周转率—既体现在植物寿命缩短，也体现在枯木分解加快。

浙江大学生命科学学院巫东豪研究员为该论文第一作者，于明坚教授和巫东豪研究员为共同通讯作者。德国德累斯顿工业大学Sebastian Seibold教授、黄山学院陈勇博士、中山大学储诚进教授、中山大学博士研究生邵珍珍和硕士研究生王永佳作为共同作者参与了此项工作。该研究得到了国家自然科学基金、浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划、中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室开放课题等项目支持。

转载自浙江大学求是新闻网