在亚热带气候条件下，与防御机制相关的特征比与生长、体型或形状相关的特征更能促进落叶的分解过程

《Journal of Ecology》：Defence-related traits drive leaf litter decomposition more than growth-related or size and shape traits in a subtropical climate

本研究在亚热带湖南进行13个月凋落叶分解实验，使用不同网眼分解袋模拟土壤动物影响，分析18种树种叶片功能性状（生长/防御、大小/形态）与分解速率的关系。结果表明，机械防御和化学防御形成的防御类别梯度显著影响分解速率，而土壤动物仅提高分解速率但不改变性状梯度与分解速率的关联斜率，揭示了防御性状在分解中的主导作用及土壤动物边际效应。

　　

摘要

en此链接指向英文版摘要zh此链接指向中文版摘要

1. 叶片的功能性状反映了叶片结构和功能的权衡或协同关系。这些性状对凋落物分解过程的影响，以及这种影响如何通过土壤动物介导，目前尚不明确。本研究利用反映叶片生长、防御、大小和形态的性状，探讨了分解速率（k）与性状模式（生长与防御、化学防御与机械防御、大小与形态）之间的关系，以及土壤大型和中型动物对这种关系的影响。
2. 我们在中国亚热带地区的湖南选取了18个树种，进行了为期13个月的凋落叶分解实验。使用网眼尺寸分别为0.07毫米、2毫米和5毫米的分解袋，分别模拟了排除中型和大型土壤动物、仅排除大型土壤动物以及包含所有土壤动物的情况。对每种叶片，测量了14个与生长和防御相关的性状以及8个与大小和形态相关的性状。
3. 研究发现，不同物种之间存在生长—防御空间和大小—形态空间：前者由两个正交的性状梯度驱动，分别反映了机械防御与化学防御、生长与整体防御之间的权衡；后者由两个正交的性状梯度驱动，分别反映了叶片的大小和形态。在四个梯度中，仅机械防御与化学防御之间的梯度与分解速率（k）存在显著相关性，这主要是由于机械性状与分解速率之间的显著关系。中型和大型土壤动物的存在显著提高了分解速率（k），但未能显著改变分解速率与任何性状梯度之间的斜率。
4. 总结：研究表明，与防御相关的性状在凋落物分解过程中起主导作用，而土壤动物对这种关系的影响有限。我们的发现表明，不同生态系统中植物在化学防御与机械防御上的投入差异对凋落物分解的种间差异具有重要影响，值得进一步研究。

摘要

en此链接指向英文版摘要zh此链接指向中文版摘要

1. 叶片的功能性状体现了叶片结构和功能之间的平衡或协同作用。目前尚不清楚这些性状如何影响凋落物的分解过程，以及这种过程如何受到土壤生物的影响。本研究通过分析叶片的生长、防御、大小和形态等性状，探讨了分解速率（k）与性状模式（如生长与防御、化学防御与机械防御、大小与形态）之间的关系，以及土壤中的大型和中型动物对这些关系的影响。
2. 我们在中国亚热带地区的湖南选取了18个树种，进行了为期13个月的凋落物分解实验。使用不同网眼尺寸（0.07毫米、2毫米和5毫米）的分解袋，分别模拟了排除中型和大型土壤动物、仅排除大型土壤动物、以及包含所有土壤动物的情况。对每种叶片，测量了14个与生长和防御相关的性状以及8个与大小和形态相关的性状。
3. 研究发现，不同物种之间存在生长—防御空间和大小—形态空间：生长—防御空间由两个正交的性状梯度决定，分别反映了机械防御与化学防御、生长与整体防御之间的权衡；大小—形态空间由两个正交的性状梯度决定，分别反映了叶片的大小和形态。在四个梯度中，只有机械防御与化学防御之间的梯度与分解速率（k）存在显著相关性。中型和大型土壤动物的存在显著提高了分解速率（k），但并未显著改变分解速率与各性状梯度之间的斜率。
4. 总结：研究表明，防御性状在凋落物分解过程中起关键作用，而土壤生物对这种关系的影响较小。我们的发现提示，不同生态系统中植物在化学防御与机械防御上的投入差异对凋落物分解的种间差异具有重要影响，值得进一步研究。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

同行评审

本文的同行评审记录可在以下链接查看：https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70258

数据可用性声明

本研究的数据可在Science Data Bank获取：https://doi.org/10.57760/sciencedb.36170（Wang等人，2026年）。