在温带森林中，环境因素的筛选作用决定了菌根树木在土壤肥力梯度上的优势地位

《Journal of Ecology》：Environmental filtering drives mycorrhizal tree dominance across a soil fertility gradient in a temperate forest

研究通过15年25公顷温带森林数据，分析环境过滤和树介导调节对AM和EcM树种分布的影响，发现环境过滤主导分布，而树介导调节缓慢改变土壤，与生态位相反。

　　

摘要

1. 通常认为，与丛枝菌根（AM）和外菌根（EcM）真菌相关的树木分别在养分丰富和养分贫瘠的环境中占主导地位。然而，这种模式背后的机制仍不甚明了。本文评估了两个潜在的驱动因素：(i) 环境筛选，即土壤肥力通过调节树木的生长和死亡率来影响其物种优势；以及 (ii) 树木介导的调节，即树木以与其菌根策略一致的方式改变土壤条件。
2. 为了验证这些驱动因素的重要性，研究人员使用了一个涵盖15年的综合性数据集，该数据集来自一个面积为25公顷的温带森林动态观测区，其中包括关于单株树木、土壤性质、落叶量及落叶养分含量的信息。研究人员运用广义线性混合模型来估计初始土壤性质对树木死亡率和生长的影响，并通过落叶处理模型和结构方程模型来评估菌根优势对土壤性质随时间变化的影响。
3. 研究结果与 环境筛选 假说一致：外菌根树木的死亡率随土壤肥力增加而上升，而生长速率则下降。然而，外菌根的优势并未导致土壤贫瘠（即不符合 树木介导的调节 假说）。相反，外菌根的优势与总磷的积累以及可利用氮和磷流失量的减少有关。此外，外菌根优势对土壤物理化学性质的影响主要是通过落叶的化学成分而非绝对养分水平来实现的。
4. 综合分析 显示，环境筛选 在很大程度上解释了菌根相关树木在土壤肥力梯度上的分布规律。尽管 树木介导的调节 并未直接决定树木的分布，但它倾向于使土壤向与其生态位相反的方向发生变化。这项研究深化了我们对植物-土壤反馈机制的理解，强调了群落构建主要受局部土壤条件的影响，而植物引起的土壤变化则是一个渐进的过程。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

同行评审

本文的同行评审历史信息可查阅 https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70298。

数据可用性声明

本研究的支持数据可在 Zenodo 平台上公开获取，链接为 https://doi.org/10.5281/zenodo.18843152（作者：Zhu 等人，2026 年发表）。