枯死的倒木在陆地、淡水和海洋环境中产生了重要的物理、生物化学和生态效应，同时也为许多人类社会提供了社会经济和文化资源。然而，关于木材动态及其影响的科学研究缺乏跨学科的整合与综合，且在不同环境（如主要关注森林和河流）或地理区域（例如北美太平洋西北部和北极地区的海洋浮木研究较多）之间的分布也不均衡。用于描述不同环境中倒木的不同术语反映了这种整合的缺失（见表1）。在此，我们使用“木材”这一术语来涵盖所有这些描述倒木的术语。学术研究的整合程度不足以及地理焦点的不平衡，尤其阻碍了我们对近几个世纪全球木材系统变化的理解，这些变化是由于广泛的森林砍伐、河流和沿海工程改造，以及从运输路径和潜在汇中直接移除木材所导致的。
现代森林估计含有606吉吨的活生物量和59吉吨的枯死木材（粮农组织，2020年）。数百万年来，枯死木材一直是全球环境的重要组成部分，从山区到海洋深处都有其存在。然而，对木材的系统性研究缺乏对陆地、淡水和海洋环境之间相互作用的有针对性和定量整合。木材起源于陆地环境，可能留在原地或转移到淡水和海洋环境中。我们将这种转移过程称为“木材流动”。
“流动”概念体现了从源头到汇的单向过程，强调了生产与最终回收之间的联系。集水区到全球尺度的沉积物流动研究（例如Burt和Allison, 2010; Korup, 2012; Schmitt等, 2016; Murphy等, 2019）促进了人们对沉积物产生、运输和沉积作为全球沉积动态组成部分的理解，揭示了从单次风暴到地质时期的各种时间尺度上的过程，以及来源、运输和汇在空间和时间上的异质性。
我们认为，枯死的倒木也应被视为遵循从陆地生长环境的源头开始，经过陆地、淡水和海洋运输路径，最终到达陆地、淡水、沿海和开阔海洋汇的过程。在这些汇中，未完全分解或破碎的倒木可能被埋藏在沉积物中，甚至可能被纳入岩石记录中（例如Gastaldo和Degges, 2007; Mustoe等, 2022）。对木材来源、移动和沉积的更综合性理解至关重要；目前仅剩的森林生物量约为工业化前的约一半（Pan等, 2013），我们缺乏明确的方法来理解这种全球变化对各种环境的影响。
我们的主要目标是：（i）简要回顾木材在各种环境中的功能；（ii）介绍从源头到汇的木材流动概念，并展示使用这一概念框架的优势；（iii）回顾和整合关于陆地、淡水、沿海和开阔海洋环境中木材来源、运输和汇的现有知识，以此识别限制全球木材流动过程中输入、运输和汇量量化的关键知识空白；（iv）提出有助于理解从局部到全球木材流动及其相关人类影响的研究策略。
木材是许多环境中的重要组成部分。例如，它是重要的碳储存库，估计全球碳储量为73Pg（Pan等, 2011）。木材的运输和储存对地球的碳（例如Cragg等, 2020; Martin等, 2021; Wijas等, 2024）和营养物质（Krankina等, 1999; Laiho和Prescott, 2004; Harmon, 2021）动态具有重要影响，而大型木材还参与了从山区到深海的复杂生物地球化学过程。
除了影响生物地球化学动态外，木材还通过改变水流和波浪能量，以及影响侵蚀和沉积过程，在淡水和海洋环境中发挥作用。木材为多种生物提供了重要的栖息地，许多物种依赖木材在陆地、淡水和海洋环境中获得栖息地和庇护（Harmon等, 1986; Gregory等, 2003a, Gregory等, 2003b; McClain等, 2023）。例如，在开阔海洋中漂浮的大型木材为广食性和特化性的浮游生物提供了庇护所（Thiel和Gutow, 2004, Thiel和Gutow, 2005; Thiel和Gutow, 2005），以及多种以木材为食的海洋蠕虫（Charles等, 2016）。图1和表2进一步说明了木材在各种环境中的功能。关于“大型木材”的定义因研究而异，但通常指直径至少10厘米、长度至少1米的单个倒木块（Wohl等, 2010）。
数千年来，大型木材为人类社区提供了重要的资源，如燃料和建筑材料，以及高质量的淡水和海洋渔场（Lepofsky等, 2003; Alix, 2005; Jones等, 2015）和渔业资源（Castro等, 2002; Gershman等, 2015; Hallier和Gaertner, 2008; Davies等, 2014）。现代渔业使用模拟浮木的装置（Fish Aggregating Devices, FADs）进行捕捞，这类装置捕获的鲔鱼占比接近40%（Davies等, 2014; Caddy和Majkowski, 1996），其商业价值达160亿美元（Gibbon等, 2020）。
然而，大型木材也可能对人类社区构成威胁，例如在陆地上堆积的木材可能引发森林火灾，在淡水和海洋近岸环境中堆积的木材可能损坏基础设施或造成航行危险（Doong等, 2011; Schmocker和Weitbrecht, 2013; Mazzorana等, 2018）。直到最近，与木材相关的风险仍主导着自然资源管理，导致长期以来的直接木材移除行为。近年来，恢复工作开始强调在陆地环境中保留木材（Morrissey等, 2014; Swanson等, 2023），以及将木材重新引入淡水（Roni等, 2015; Grabowski等, 2019; Ockelford等, 2024）和海洋（Dickson等, 2023）环境。
