《Trees, Forests and People》：How does climate influence mangrove litterfall production across different species? A case study in Zhanjiang, China
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本研究针对亚热带红树林凋落物生产的物种及器官特异性气候驱动机制尚不明确的问题，通过对湛江地区白骨壤(A. marina)、木榄(B. gymnorhiza)和红海榄(R. stylosa)开展两年高频监测，结合贝叶斯广义可加混合模型(GAMM)分析。研究发现凋落物产量存在显著种间差异，叶片对气候响应最敏感，温度和风速是主要驱动因子。该研究为红树林碳核算和气候适应性管理提供了机理依据。
在热带亚热带海岸带，红树林作为重要的蓝色碳汇生态系统，其凋落物生产是能量流动和养分循环的关键通道。然而，这些“海岸卫士”的凋落物动态如何响应气候变化，特别是不同红树物种、不同器官（叶片、花、繁殖体、枝条）是否对温度、降水、风速等气候因子表现出差异化反应，仍是生态学研究的薄弱环节。传统研究多聚焦单一物种或采用线性模型，难以捕捉非线性气候响应和高频变化特征。随着全球气候变化加剧，揭示红树林凋落物生产的种间差异和器官特异性气候敏感性，对预测生态系统碳循环和指导生态修复具有紧迫意义。
为破解这一难题，中国林业科学研究院生态保护与修复研究所湿地研究中心团队在《Trees, Forests and People》发表最新研究，以湛江高桥红树林保护区的三种优势红树植物——白骨壤(Avicennia marina)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)和红海榄(Rhizophora stylosa)为研究对象，开展了为期两年（2023-2024年）的高频凋落物监测。研究通过设置标准样方和凋落物收集网，按月收集新鲜和干重凋落物并按器官分类，结合附近气象站数据，创新性地应用贝叶斯广义可加混合模型（GAMM）解析气候-凋落物非线性关系。
关键技术方法包括：在成熟红树林设立3个物种×3个样方×4个凋落物收集网的野外监测体系；按月收集并分离叶片、花、繁殖体、枝条四种器官的新鲜/干重凋落物；采用方差膨胀因子(VIF)筛选温度、降水、相对湿度、最大风速四个关键气候因子；构建包含物种-器官交互项和陷阱随机效应的贝叶斯GAMM模型，通过MCMC链评估非线性响应。
研究结果揭示了三方面重要发现：
物种间凋落物产量差异显著：木榄年凋落物量最高（新鲜重2998.74 g·m-2），白骨壤最低（1675.39 g·m-2）。叶片占比均超60%，但木榄呈现明显季节性高峰，而红海榄全年产量较稳定。
气候响应存在器官特异性：叶片对温度响应最敏感，28°C以上凋落显著增加；花和繁殖体凋落受风速强烈促进，尤其在白骨壤和红海榄中；枝条的气候敏感性最低。降水呈单峰效应，相对湿度影响较弱。
种间气候适应性分化：木榄和红海榄对温度、风速高度敏感，而耐逆性强的白骨壤保持较稳定凋落格局，预示气候变化可能改变物种组成。
讨论部分指出，这种物种和器官特异性的气候响应模式，反映了不同红树植物的生态策略差异：木榄和红海榄的高产高敏感性可能使其在气候变暖中更脆弱，而白骨壤的稳定性显示其适应潜力。器官水平上，叶片作为养分循环主体受气候强烈调控，繁殖体凋落对风的敏感性直接影响种群更新。
该研究通过高频监测与非线性模型结合，首次系统量化了亚热带红树林凋落物生产的器官水平气候响应谱。结论强调，未来红树林管理需考虑种间差异和器官特异性，将温度敏感物种布局在低温风险区，高风速区域选择韧性树种。研究建立的气候-凋落物响应模型为红树林碳汇精确评估、台风灾害损失预测提供了新工具，对维护海岸带生态安全具有重要实践意义。
