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为探讨热带森林凋落物分解机制，研究人员在西南中国 3 个雨林开展互移植实验，通过不同网孔（0.15 mm 和 2 mm）操控分解者访问。发现粗网下优势种凋落物分解更快，拒绝 “主场优势”（HFA）假说，支持 “植物显著性”（PA）假说，揭示优势树种对土壤 fauna 和养分循环的生态意义。
在热带雨林的生态舞台上，凋落物分解作为土壤碳与养分循环的开篇乐章，始终吸引着科学家的目光。传统理论认为，凋落物在 “主场”（原生环境）分解更快，即 “主场优势假说”（HFA），其核心逻辑是土壤动物更适应本地凋落物。然而，这一理论在物种高度丰富的森林中屡屡碰壁 —— 当不同树种的凋落物交织分布，土壤动物是否还会 “偏爱” 本土来源的凋落物？为何优势树种的凋落物似乎总能更快融入土壤循环？这些未解之谜，如同雨林中缭绕的雾气，亟待科学之光穿透。
为破解这些谜题，中国科学院西双版纳热带植物园的研究团队踏上了探索之旅。他们在西南中国的 3 个热带雨林中展开了一场精心设计的互移植实验，试图比较 “主场优势假说” 与 “植物显著性假说”（PA）对凋落物分解的解释力。“植物显著性假说” 源于植物与植食性动物的相互作用研究，其核心观点是：生态系统中更 “显眼” 的植物（如优势种，因其生物量占比高、凋落物产量大）会成为分解者的优先目标，进而加速分解过程。这场研究如同一场精密的生态戏剧，研究人员选取每个森林中的优势种、常见种和稀有种树冠树种，用两种网孔尺寸（0.15 mm 细网限制大型土壤动物，2 mm 粗网允许其参与）的分解袋，追踪不同来源凋落物在不同微环境中的分解轨迹。
经过细致的观察与分析，研究团队得出了突破性结论：在允许大型土壤动物参与的粗网条件下，优势种树下的凋落物分解速率（k=2.98）显著快于稀有种树下（k=2.23），且优势种自身的凋落物分解速率（k=3.04）也远超稀有种（k=2.05）。这一系列结果旗帜鲜明地拒绝了 “主场优势假说”，转而为 “植物显著性假说” 提供了强有力的证据 —— 土壤动物群落对优势种凋落物的适应性，成为驱动分解差异的关键引擎。该研究成果发表在国际期刊《CATENA》，为理解热带森林养分循环机制掀开了新的一页。
研究方法
研究采用互移植实验（ reciprocal litter transplant experiment ），在 3 个热带雨林样地中，按胸高断面积（ basal area ）将树种划分为优势种、常见种和稀有种。采集各树种叶片凋落物，分别装入 0.15 mm（限制土壤动物）和 2 mm（允许土壤动物）孔径的分解袋，埋置于同种（主场）和异种（客场）树下。通过定期称重计算分解速率常数（ k 值），结合土壤动物群落分析，比较不同处理间的分解差异。
研究结果
1. 主场优势假说的失效
“主场优势” 指标（ ADH ）在 3 个站点均接近零，不同凋落物类型（优势种、常见种、稀有种）和网孔尺寸间无显著差异（ F(2, 159)=0.47，p=0.63；F(1, 160)=1.62，p=0.2 ），表明凋落物分解速率与原生环境无显著关联，HFA 假说不成立。
2. 植物显著性假说的验证
在粗网处理中，优势种树下的凋落物分解速率显著高于稀有种树下，且优势种自身凋落物分解更快。这一现象在排除凋落物质量和土壤养分差异后依然存在，暗示土壤动物群落对优势种凋落物的特异性适应是关键驱动因素。
3. 土壤动物的核心作用
细网处理（限制土壤动物）下，不同树种凋落物分解差异缩小，进一步证明大型土壤动物是 “植物显著性效应” 的主要媒介。优势种持续的凋落物输入可能塑造了特化的分解者食物网，通过功能冗余和互补作用加速分解过程。
结论与讨论
本研究颠覆了 “主场优势” 在热带森林凋落物分解中的传统认知，确立了 “植物显著性” 的主导地位。优势树种凭借其高生物量和持续的凋落物供应，成为土壤动物群落的 “生态磁石”，这种适应性进化不仅加速了自身凋落物的分解，更对整个森林的养分循环网络产生级联效应。这一发现为理解生物多样性与生态系统功能的关系提供了新视角 —— 优势种不仅是群落结构的支柱，更是驱动物质循环的 “生态工程师”。
在全球气候变化背景下，热带森林的碳汇功能备受关注。本研究揭示的优势种 - 土壤动物 - 分解速率的关联机制，为预测森林碳动态提供了关键参数。未来研究需进一步探索复杂群落中凋落物丰度、空间分布与分解者互作的精细机制，这将为热带雨林的保护与管理、碳循环模型的优化提供重要科学依据。正如雨林中每一片凋落物都承载着生态系统的秘密，此项研究如同一片独特的拼图，正在拼合我们对地球生命网络的认知版图。
