模拟采食对银桦树存活、生长及茎干品质的影响机制研究

来自芬兰赫尔辛基大学的研究团队通过控制实验探究了模拟采食(simulated browsing)对银桦树(Betula pendula)的生理生态影响。研究发现适度采食可刺激 compensatory growth，但重度处理导致光合参数(Fv/Fm)显著降低，茎干生物量分配模式发生改变。该研究为林木抗性育种和森林可持续管理提供了重要理论依据。

　　

这项创新性研究通过精密设计的控制实验，揭示了机械损伤模拟的食草动物采食行为(simulated browsing)对银桦树(Betula pendula Roth.)多维度的生态生理影响。实验设置三个处理梯度：对照组(CK)、轻度采食(LB，去除30%叶面积)和重度采食(HB，去除60%叶面积)，持续监测生长季关键指标变化。

令人惊讶的是，LB组展现出典型的补偿性生长(compensatory growth)现象，其株高增长量较CK组提高12.7±3.2%，这可能与损伤诱导的细胞分裂素(cytokinins)水平上调有关。然而HB组则出现显著的光合抑制，最大光化学效率(Fv/Fm)降至0.72±0.03，低于林木健康阈值(0.8)。茎干解剖结构分析显示，HB处理导致木质部导管直径减小18.4%，这可能严重影响水分传输效率(H₂O transport)。

研究还首次量化了采食强度与茎干形态品质的剂量效应关系。随着处理强度增加，茎干扭曲度(stem sinuosity)呈指数增长(R²=0.89)，这对高价值装饰用材生产具有重要警示意义。通过红外气体分析仪(IRGA)测定发现，LB组的瞬时水分利用效率(WUEi)提升23%，暗示适度干扰可能激活植物的资源优化配置机制。

这些发现为理解木本植物对食草胁迫的适应策略提供了新视角，特别是揭示了采食强度与补偿生长响应的非线性关系。研究建立的预测模型可用于评估气候变化背景下森林生态系统的恢复力，并为选育抗采食林木品种提供了关键性状筛选指标。