人为干扰通过微气候和生物驱动因素对木材分解的直接与间接影响

《Forest Ecology and Management》：Anthropogenic disturbance affects wood decomposition directly and indirectly through microclimatic and biotic drivers

　　本研究通过亚马逊东部标准化实验揭示，人为干扰（anthropogenic disturbance）虽不直接改变木材分解速率，但通过冠层开放度调控微气候（microclimate），间接抑制白蚁（termites）等分解者活动，凸显功能性状（functional traits）与间接路径在碳模型（carbon models）中的重要性。

　　

研究亮点

本研究通过为期一年的标准化野外实验，探讨了人为干扰如何通过微气候和生物驱动因素直接影响木材分解过程。

结果

所有物种的木材分解（以平均比例质量损失衡量）在一年内显著增加（χ² = 422.87，自由度=3，p<0.001；图2A），从三个月后的0.03±0.08（平均值±标准差）逐步上升至六个月的0.09±0.16、九个月的0.15±0.24，最终在12个月时达到0.21±0.29。不同物种间的分解速率存在高度差异（χ² = 2337.5，自由度=14，p<0.001；图2B）。分解速率最低的物种是铁线子属（Sideroxylon），12个月后质量损失仅为0.02±0.03，而速率最高的物种是黄檀属（Dalbergia），质量损失达0.59±0.32。木材密度是分解速率的关键预测因子，密度较低的木材分解更快。

讨论

我们在亚马逊东部的标准化分解实验表明，木材分解速率最主要由木材密度决定。尽管森林干扰等级对分解速率没有额外的直接控制作用，但结构方程模型（structural equation modeling）提示，人为干扰可通过改变森林结构来影响微气候，进而间接影响分解者（如白蚁）的存在，从而调控木材分解。这些发现强调了在碳模型中纳入功能性状和间接干扰效应的重要性，以更准确预测生态系统响应。

结论

我们通过标准化实验检验了决定亚马逊雨林木材分解速率的生物和非生物因素。虽然木材分解未直接响应森林干扰等级，但它强烈受内在木材特性（尤其是密度）的调控。此外，我们的结果提供了间接路径的首批证据，表明森林干扰引起的微气候变化影响了关键分解者的作用。