凋落物分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵過(guò)程，對(duì)碳固持和養(yǎng)分循環(huán)具有重要意義。通常認(rèn)為，在群落尺度上，凋落物分解速率受凋落物種類質(zhì)量和生境土壤微生物影響表現(xiàn)出明顯的主場(chǎng)效應(yīng)，即凋落物在其棲息地(主場(chǎng))的分解速率通常快于其他生境(客場(chǎng))(主場(chǎng)效應(yīng)假說(shuō))。需要指出的是，群落中優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(尤其是成年樹(shù)木)可產(chǎn)生數(shù)量多且空間分布更廣的凋落物，其在群落中更易被分解者發(fā)現(xiàn)而可能受到的取食機(jī)率較高，并表現(xiàn)出植物顯現(xiàn)度效應(yīng)，即優(yōu)勢(shì)樹(shù)種提供的持續(xù)資源供應(yīng)可能驅(qū)動(dòng)分解者的適應(yīng)性，從而加速分解速率(顯現(xiàn)度假說(shuō))。在多樣性豐富且生境異質(zhì)性高的熱帶森林中，不同樹(shù)種凋落物分解的是否呈現(xiàn)主場(chǎng)效應(yīng)，還是植物顯現(xiàn)度效應(yīng)尚不得而知。

為了驗(yàn)證上述兩個(gè)假說(shuō)，中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱“版納植物園”)研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)西南的三個(gè)熱帶雨林中進(jìn)行了凋落葉交互移植的原位分解控制實(shí)驗(yàn)。在每個(gè)森林樣地中選擇三種林冠樹(shù)種，并根據(jù)其在樣地中的基面積將其劃分為研究林地中的優(yōu)勢(shì)，常見(jiàn)和稀有樹(shù)種，同時(shí)使用兩種網(wǎng)孔(0.15mm和2mm)的分解袋來(lái)控制土壤動(dòng)物(分解者)對(duì)凋落物分解的影響。研究結(jié)果表明：在2mm網(wǎng)孔分解袋中(土壤動(dòng)物參與分解)，凋落物分解速率呈現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)樹(shù)種下快于稀有樹(shù)種下，且與凋落物種類無(wú)關(guān)。此外，優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的凋落物分解速度也快于稀有樹(shù)種的凋落物。在0.15mm網(wǎng)孔分解袋中(排除土壤動(dòng)物參與分解)，凋落物分解速率則受控于凋落物種類(質(zhì)量)，與分解的場(chǎng)地位置無(wú)關(guān)。該研究結(jié)果支持了植物顯現(xiàn)度假說(shuō)，表明在多樣性豐富的熱帶雨林中，土壤動(dòng)物對(duì)凋落物分解的影響具有明顯的植物顯現(xiàn)度效應(yīng)，土壤動(dòng)物對(duì)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種凋落物適應(yīng)性可顯著的影響分解，且與凋落物質(zhì)量或土壤養(yǎng)分狀況無(wú)關(guān)。

相關(guān)結(jié)果以“Soil fauna explain the plant apparency effect on litter decomposition in tropical rainforests”為題發(fā)表在土壤學(xué)經(jīng)典期刊Catena上。版納植物園土壤生態(tài)研究組與云南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生楊朝英和版納植物園林冠生態(tài)組Gbadamassi G.O. Dossa研究員為共同第一作者，夏尚文副研究員和楊效東研究員為通訊作者。該研究在數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程中得到了云南西雙版納森林生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測(cè)研究站和版納植物園公共技術(shù)中心的支持，并得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、版納植物園“十四五”等項(xiàng)目的資助，在此一并致謝。

圖1植物顯現(xiàn)度假說(shuō)和主場(chǎng)效應(yīng)假說(shuō)下凋落物分解相互作用的示意圖。

圖2不同分解地點(diǎn)下凋落物分解速率(a)和不同凋落物類型的分解速率(b)。