11月26日，全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳信力教授在《Nature》子刊《Nature Communications》（中科院1區(qū)Top，IF-5yr=17.2）發(fā)表題為“Environmental change shapes understory plant diversity and dominance in boreal forests”（《環(huán)境變化塑造北方森林林下植物多樣性與優(yōu)勢(shì)格局》）的研究論文。該研究首次在大陸尺度揭示環(huán)境變化對(duì)北方森林林下植物多樣性、生物量分配及層間互作的影響，為理解森林生態(tài)系統(tǒng)功能演變，以及森林食物、林下食物資源的潛在存續(xù)與利用提供依據(jù)。
林下植物作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不少種類(lèi)是優(yōu)質(zhì)的森林食物或林下食物來(lái)源，雖生物量占比低，但在樹(shù)木更新、養(yǎng)分循環(huán)、碳庫(kù)穩(wěn)定中作用關(guān)鍵，且對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)更敏感。然而，全球變化對(duì)其影響及機(jī)制，尤其是灌木、草本、苔蘚的差異化響應(yīng)，仍待解析。該研究對(duì)589個(gè)樣地跨十年分析，評(píng)估多環(huán)境因子對(duì)林下三層植物的影響。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境變化對(duì)林下植物影響呈功能層特異性與指標(biāo)分化：灌木、苔蘚豐富度每十年增8%、11%，草本、苔蘚均勻度每十年降14%、8%，這挑戰(zhàn)了“氣候變暖致生物多樣性減少”的認(rèn)知。
圖.十年環(huán)境變化對(duì)不同種類(lèi)林下植被豐富度、均勻度的影響
溫度季節(jié)性波動(dòng)是灌木、苔蘚豐富度上升的關(guān)鍵，氮沉降累積是各層均勻度下降的核心。環(huán)境變化改變資源條件，既提供生態(tài)位，也加劇競(jìng)爭(zhēng)，讓優(yōu)勢(shì)物種占據(jù)更多資源。
圖.環(huán)境變化驅(qū)動(dòng)因素對(duì)林下植物物種豐富度、均勻度的影響
同時(shí)，該研究證實(shí)林冠層郁閉度（以林冠基底面積為量化指標(biāo)）對(duì)環(huán)境變化與林下植物關(guān)系有調(diào)控作用：林冠密時(shí)，溫暖濕潤(rùn)利于苔蘚生長(zhǎng)；林冠疏時(shí)，充足光照利于灌木生長(zhǎng)。該研究指出，均勻度持續(xù)下降或削弱生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，通過(guò)調(diào)控林分結(jié)構(gòu)（如郁閉度）可緩解環(huán)境變化的不利影響。
圖.環(huán)境變化對(duì)林下植物多樣性和功能的影響
浙江農(nóng)林大學(xué)森林食物資源挖掘與利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為該論文第一單位和共同通訊作者單位。陳信力教授為第一作者和共同通訊作者；加拿大阿爾伯塔大學(xué)Scott X. Chang教授為共同通訊作者，美國(guó)密歇根大學(xué)Peter B. Reich教授、馬里蘭大學(xué)陳鑫助理研究員、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校李代江助理教授、加拿大紐布倫斯威克大學(xué)Anthony Taylor副教授、日本廣島大學(xué)Masumi Hisano助理教授等國(guó)際學(xué)者均對(duì)本研究做出重要貢獻(xiàn)。
此研究獲國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)杰出青年基金，以及浙江農(nóng)林大學(xué)科研啟動(dòng)基金等項(xiàng)目資助。
全文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-65633-y
（全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 宋瑞生）
浙ICP備11046845號(hào)-1 浙公網(wǎng)安備33018502001115號(hào) 