研究背景木质残体是维持森林生物多样性的重要组分,其分解动态与气候变化密切相关。以往研究揭示了驱动分解的三大因素——底物质量、分解者以及环境因子。然而,森林群落作为木质残体的来源,其变化（如树种多样性、林冠层密度、生境片段化等）对于分解者和木质残体分解速率的影响目前结论不一。同时,白蚁和真菌是广泛分布在（亚）热带森林中重要的木质残体分解者类群。一方面,它们对底物质量与环境具有不同的偏好性;另一方面,它们在分解木质残体的过程中会发生密切的相互作用,比如竞争排斥,且白蚁往往具备更强的竞争优势和分解能力。然而,目前尚未有研究基于白蚁-真菌对底物质量和环境的偏好性差异,与二者之间的生物相互作用,探究森林群落变化对木质残体分解速率的影响机制。研究目的本研究旨在探明森林群落变化是否会通过改变林下环境和底物质量,从而对白蚁和真菌产生非均一性的筛选作用,进而影响分解速率。具体假说为:1)树种多样性是否会促使白蚁和真菌在时间和空间上的生态位分化,降低对资源的竞争强度,导致木质残体分解速率下降?2)林冠密度的增大是否会通过促进捕食性蚂蚁多样性的上升、湿凉小气候的形成,进而抑制白蚁的优势度,提高真菌优势度,最终导致木质残体分解速率的下降?3)生境片段化对分解速率的影响是否取决于分解者类群（白蚁vs.真菌）对底物质量与林下环境的偏好性差异?同时,白蚁和真菌之间的相互作用（比如竞争排斥）也会在一定程度上改变生境片段化对分解者优势度与木质残体分解速率的影响?研究方法本研究选择在江西新岗山人工种植林（按照树种多样性梯度设计）和浙江千岛湖陆桥岛屿系统中开展分解控制实验,分别以七种和三种常见树种的细木质残体（直径2cm）作为分解底物,分别开展两年（新岗山）和一年（千岛湖）的分解实验。使用结构方程模型,分析细木质残体的分解速率对树种多样性（新岗山）、林冠密度（新岗山）以及岛屿面积和隔离度（千岛湖）的响应。研究结果1)白蚁对木质残体的取食强度越高,真菌的生长和繁殖越受到抑制。在分解一年后,树种多样性通过提高叶丹宁含量群落加权平均值,抑制细木质残体上的真菌繁殖;同时,树种多样性通过降低气温,抑制了白蚁取食强度,导致分解速率的下降。在分解两年后,树种多样性对真菌子实体数量、菌丝覆盖面积与白蚁定植产生正效应;同时,分解速率与白蚁定植、菌丝覆盖面积之间为负相关关系。白蚁和真菌定植的相关性检验表明,二者在混合林中由分解早期的负相关转变为后期的正相关;在纯林中则无相关性。白蚁偏好低木质密度与干热的生境,真菌则在高木质密度和湿凉生境中具有更高的优势度。2)树种多样性和比叶面积群落加权平均值促使林冠密度增大,而林冠密度的增大促进捕食性蚂蚁多样性的上升,气温的下降和湿度的上升。捕食性蚂蚁多样性上升减少了白蚁多度,提高了真菌多度;湿度的增大降低了白蚁多度。白蚁多度和有无白蚁对3个树种的木质残体重量损失率有正效应,但真菌多度和有无真菌则对7个树种的重量损失率有负效应。进一步分析表明,林冠密度在郁闭程度更高的A样地中,对5个树种的重量损失率均具有负效应;在郁闭程度较低的B样地中,林冠密度对重量损失率没有明显影响。3)岛屿面积对白蚁取食强度具有正效应,对真菌多样性具有负效应。岛屿隔离度对白蚁无影响,对真菌多样性有负效应,对分解速率有正效应。岛屿面积通过降低檵木（木质密度高,氮含量低,因此白蚁不喜欢取食多度和增大木质残体多样性,从而直接或间接（檵木多度对土壤湿度有负效应）地提升白蚁取食强度;土壤湿度的降低对真菌多样性有正效应,且白蚁取食对真菌多样性有负效应,因此小岛屿上真菌多样性更高。进一步分析表明,檵木和短柄枹（真菌偏好的两个树种）的分解常数在无白蚁取食的情况下,随岛屿面积的增大而降低;马尾松和短柄枹（白蚁偏好的两个树种）的分解常数在有白蚁取食的情况下,随岛屿面积的增大而增大。研究结论1）树种多样性通过抑制早期阶段的分解活动,降低了分解后期的资源限制与竞争强度,最终促使分解者在木质残体中稳定共存。对底物质量、林下环境的选择差异表明白蚁和真菌存在空间生态位的分化,解释了树种多样性通过提升资源和环境的空间异质性来提升分解者多样性的机制;2)林冠密度的增大通过改变林下的生物与非生物环境,促使分解者群落中的优势类群由强分解者（白蚁）向弱分解者（真菌）转变,表明早期演替森林中林冠层闭合对林下木质残体分解具有抑制作用;3)岛屿面积-分解速率关系取决于分解者对分解底物的偏好性,以及分解者类群之间的相互关系（如竞争排斥）。仅依靠岛屿生物地理学理论和正向的“生物多样性-生态系统功能”假说无法完全解释生境片段化对木质残体分解者和分解速率的效应。综上所述,本研究检验了两个主要分解者类群对底物质量和林下环境的偏好性差异,以及二者之间存在的复杂相互关系（竞争排斥为主,也存在相互促进作用）。探明这些生态学过程有助于理解并预测亚热带森林群落变化对分解者群落和木质残体分解速率的影响,为全球变化背景下科学管理和保护分解者生物多样性与控制碳释放速率提供了理论支持。