生命科学学院于明坚教授-巫东豪研究员团队在Global Change Biology发文揭示分解者空间自组织模式对全球木质残体分解的驱动机制

生命体往往表现出令人惊叹的空间自组织模式，但这一特性对生态系统功能的影响鲜有研究。木质残体储存了全球森林约8%的碳储量，而白蚁和真菌正是其主要的分解者。在全球变化背景下，探明气候变化和人类活动等胁迫因子对生物空间自组织模式的影响可能是理解生态系统响应和碳汇动态的重要途经。

浙江大学生命科学学院于明坚教授-巫东豪研究员团队于2026年5月26日在GlobalChangeBiology上发表了题为“Spatialclusteringoftermitesbutnotfungiatsite-scaledriveglobalwooddecaypatterns”的研究论文。课题组基于美国卡里生态系统研究所AmyZanne研究员发起的全球木质残体标准化分解实验公开数据库，使用近似空间泰勒幂律（Taylor’sPowerLaw）的平均值-变异系数线性关系评估白蚁和真菌两种重要分解者在样地尺度的空间自组织模式。该研究假设，随着分解者空间占有率的升高，白蚁作为社会性昆虫将导致分解速率表现为空间聚集模式，而真菌则将在种间竞争的作用下导致分解速率表现为空间离散模式。相较而言，空间聚集模式将增强分解者空间占有率对样地水平木质残体分解速率的促进作用；空间离散模式则将显著抑制分解者空间占有率对样地水平的分解速率的促进作用（图1）。

该研究发现白蚁空间占有率的增加与分解速率的聚集型模式正相关，而真菌空间占有率的增加则与离散型模式正相关。值得注意的是，温度上升会更强烈增加白蚁空间占有率，从而间接促进分解速率的聚集模式；而人类活动压力则通过降低白蚁空间占有率，更强烈且直接地促进分解速率的过度分散模式（图1）。

进一步分析表明，由白蚁驱动的聚集模式与样地水平分解速率均值呈正相关，且聚集模式程度越高，白蚁空间占有率对分解速率的驱动作用越强。相反，由真菌驱动的离散模式则对样地水平分解速率产生较为微弱的抑制作用，这一现象是由于离散模式削弱了真菌空间占有率对样地水平分解速率的驱动作用（图2）。

通过对比生物和非生物因子对全球尺度分解速率变异性的相对贡献，该研究表明白蚁驱动的聚集模式与白蚁空间占有率和温度的作用相当。相比之下，真菌驱动的离散模式的作用远远弱于分解时长、气候和真菌空间占有率（图3）。

上述结果充分表明，分解者活动的空间自组织模式是全球木质残体分解的重要驱动因素。在全球变暖的背景下，白蚁的空间聚集模式和活动范围的扩张可能会加速枯木的分解。然而，人类干扰会破坏白蚁的空间自组织模式，减缓白蚁所驱动的分解过程，这为全球尤其是热带地区枯木分解和碳动态增添了不确定性。

浙江大学生命科学学院巫东豪研究员为该论文的第一作者，于明坚教授等为通讯作者。中山大学生态学院储诚进教授、德国乌尔姆大学进化生态学与保护基因组学研究所SebastianSeibold教授、德国生物多样性综合研究中心NicoEisenhauer教授和法国索邦大学巴黎生态与环境科学研究所JéromeMathieu教授作为共同作者参与了此项工作。