明確樹(shù)木生長(zhǎng)特征及其影響因素，是揭示森林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和實(shí)現(xiàn)森林碳匯功能提升的基礎(chǔ)。盡管非生物和生物因素被認(rèn)為能夠共同驅(qū)動(dòng)樹(shù)木生長(zhǎng)，但在復(fù)層異齡的溫帶森林內(nèi)，不同生活史階段（個(gè)體大小和冠層類型等）的樹(shù)木生長(zhǎng)如何響應(yīng)上述因素，仍不清楚。
鑒于此，我組依托長(zhǎng)白山闊葉紅松林25-ha長(zhǎng)期固定監(jiān)測(cè)樣地平臺(tái)，利用2004-2019年這15年間共計(jì)4次樣地調(diào)查數(shù)據(jù)，分析了38,902棵獨(dú)立樹(shù)木個(gè)體的生長(zhǎng)，并結(jié)合樣地土壤數(shù)據(jù)、鄰域組成數(shù)據(jù)和5種植物功能性狀數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研究了土壤肥力和鄰域作用對(duì)不同生活史階段和不同冠層類型樹(shù)木生長(zhǎng)的影響差異，以及植物功能性狀對(duì)上述影響的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)：1）土壤肥力和鄰域作用顯著調(diào)控樹(shù)木生長(zhǎng)，并且隨個(gè)體徑級(jí)和冠層高度類型的變化而發(fā)生顯著分異。其中，土壤肥力增加了林下樹(shù)種幼樹(shù)的生長(zhǎng)，但對(duì)大樹(shù)沒(méi)有顯著生長(zhǎng)。鄰域作用抑制了樹(shù)木生長(zhǎng)，且該抑制作用對(duì)，對(duì)大徑級(jí)個(gè)體和冠層樹(shù)種的影響程度要高于小徑級(jí)個(gè)體和林下樹(shù)種。2）植物功能性狀能夠調(diào)節(jié)上述因素對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響。其中，對(duì)小樹(shù)來(lái)說(shuō)，具有較高比葉面積的樹(shù)木在肥沃的土壤中生長(zhǎng)較快，種子質(zhì)量低的樹(shù)木在擁擠的鄰域環(huán)境中生長(zhǎng)較快。而對(duì)大樹(shù)來(lái)說(shuō)，比葉面積較大、比根長(zhǎng)較高和種子質(zhì)量較低的樹(shù)木在擁擠的環(huán)境中生長(zhǎng)較快。上述結(jié)果揭示了溫帶復(fù)層異齡林樹(shù)木生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為未來(lái)基于多層次結(jié)構(gòu)的森林生態(tài)系統(tǒng)功能提升奠定了基礎(chǔ)。
本研究以“Ontogeny influences tree growth response to soil fertility and neighborhood crowding in an old-growth temperate forest”為題，發(fā)表在國(guó)際主流期刊Annals of Botany上, 我組特別研究助理任靜和副研究員房帥為共同第一作者，王緒高研究員和法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院Claire Fortunel教授為共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。
圖1. 樹(shù)木初始胸徑（DBH）、土壤養(yǎng)分（soil）和鄰域競(jìng)爭(zhēng)（NCI）對(duì)不同徑級(jí)大小樹(shù)木生長(zhǎng)速率的群落水平平均效應(yīng)。圖中圓圈和直線分別表示參數(shù)的均值和95%置信區(qū)間
