综述：间伐强度对森林生态系统碳氮磷化学计量比的影响：全球整合分析

这篇综述通过全球整合分析揭示了森林间伐（thinning）强度对植物-土壤-微生物系统碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量比的影响规律。研究发现轻中度间伐能提升土壤C、P库和微生物量C、N、P库，而重度间伐会导致植物P库下降和土壤N:P比失衡。研究强调了间伐强度与气候因子（MAT/MAP）、林龄的交互作用，为优化森林管理策略提供了理论依据。

　　

森林间伐作为重要的管理措施，通过改变林分结构显著影响着生态系统的生物地球化学循环。最新研究表明，间伐强度对碳(C)、氮(N)、磷(P)三大生命元素的化学计量关系产生差异化调控，这种调控通过植物-土壤-微生物的级联效应重塑着森林生态功能。

间伐强度影响C:N:P化学计量比的全球模式

全球整合分析显示，间伐使土壤C和P库分别增加5.0%和11.1%，微生物量C、N、P库分别提升9.3%、12.0%和38.4%。这种"微生物优先"响应模式源于间伐后根系分泌物增加和凋落物质量改变。值得注意的是，植物P库下降7.7%，而微生物C:N比降低6.2%，反映出细菌对真菌的比例上升。这种微生物群落重构导致土壤C:P和N:P比分别下降4.8%和7.3%，形成"植物-微生物养分竞争"的新平衡。

间伐强度的差异化效应

轻中度间伐（<60%强度）展现出积极的生态效应：

• 轻度间伐（<30%）使土壤C、P库提升8.8%和22.1%，微生物N、P库增加19.8%和45.1%

• 中度间伐（30-60%）同步提升植物C库（13.7%）和土壤C、N库（7.9%、7.1%）

  而重度间伐（>60%）导致植物C、P库和土壤C库分别下降12.0%、6.0%和12.6%，引发"养分解耦联"效应。这种阈值现象与菌根网络破坏和硝态氮淋失密切相关。

环境因子的调控作用

气候暖湿化（MAT/MAP增加）会放大间伐对C:P、N:P比的提升效应，这种"温度-降水协同作用"在热带森林表现最显著。林龄则呈现相反规律：年轻林分（<30年）的C:N比响应更敏感，而成熟林（>50年）通过真菌主导的有机质分解维持N:P比稳定。值得注意的是，间伐后10年内土壤C:N比持续下降，但P的恢复需要更长时间，这种"养分恢复异步性"提示需要延长监测周期。

对森林管理的启示

研究建议采用"轻度多次"的间伐方案，既能维持木材生产，又可避免重度间伐导致的N-P解耦联。在模型构建方面，需区分不同间伐强度对phoD基因微生物群落的影响，这对准确预测森林碳汇功能至关重要。未来研究应加强寒温带森林的长期定位观测，特别是关注菌根网络重建与P循环的耦合机制。

这项研究首次在全球尺度量化了间伐强度对C:N:P化学计量比的调控规律，为"精准间伐"提供了理论支撑。通过平衡木材生产与生态功能，有望实现森林资源的可持续利用。