理解森林变化的驱动机制对于制定有效的适应策略以减轻气候变化和人类活动对生态系统的影响具有重要意义。本研究综合运用Theil–Sen median趋势分析、Mann–Kendall检验、贡献率分解、偏最小二乘法、地理探测器及残差分析等方法，探讨了气候变化与人类活动对阿尔泰山森林覆盖面积及NDVI的影响。结果表明，森林覆盖面积的变化由森林管理政策和气候变化共同驱动，其中森林管理政策是主要因素。然而，不同海拔带的驱动机制存在差异：在高山和亚高山带，自然死亡与气候变化的促进效应使森林覆盖面积趋于动态平衡;而在人类活动与气候变化的共同作用下，低山带森林覆盖面积呈扩张趋势。对于森林NDVI，6种情景分析结果显示，气候变化和人类活动的共同作用促进森林NDVI增长的区域占比最大(50.20%);气候变化对森林NDVI的影响范围大于人类活动，且多表现为促进作用(30.28%)，而森林退化主要由人类活动引起(19.39%)，尤其在森林的边缘区域。在气候因子中，降水和积雪融水是森林生长的主要控制因子，3–4月的积雪融水是生长季前重要的水源。本研究为阿尔泰山森林管理与战略规划提供了重要的科学依据。

倒木分解是森林生态系统土壤有机碳积累和固存的重要过程。然而，土壤有机碳对不同分解等级倒木的响应及其机制尚不清楚。本研究选取中国中部亚热带–暖温带气候过渡区马尾松(Pinus massoniana) 5个不同分解等级(从1到5)的倒木，分析其土壤有机碳、土壤理化性质、胞外酶活性和磷脂脂肪酸的动态变化。结果表明，土壤有机碳随倒木分解阶段呈非线性响应模式，在倒木分解的第4阶段达到最大值。土壤可利用氮含量、细菌生物量、真菌生物量、真菌/细菌比值、纤维素酶和木质素酶活性均随倒木分解的加剧而增加，而土壤pH值则随倒木分解的加剧而降低。土壤有机碳的增加与细菌的直接正相关作用以及真菌通过纤维素酶的直接和间接正相关作用有关，而木质素酶与土壤有机碳积累没有显著的相关关系。这些发现表明，在倒木分解过程中，纤维素降解和微生物生物量是土壤碳形成和固存的关键决定因素。本研究强调了土壤有机碳与倒木分解加剧的非线性响应关系的重要性，为预测未来的碳–气候反馈提供了重要依据。

物候模型是预测植被物候及研究植被与气候关系的有效工具。然而，与温带生态系统相比，高寒地区的植被物候模型研究还较少。本研究基于植被生长季指数(GSI)，考虑最高气温和最低气温对植被冠层发育的不同影响以及降水和光周期的作用，开发了一个能够模拟和预测整个青藏高原高寒草地叶物候的半经验半机理模型——高寒生长季指数模型(AGSI)。该模型由日最低气温(T_min)、日最高气温(T_max)、前一个月平均降水量(PA)和光周期(Photo)4个因子驱动。基于AGSI模型，本研究进一步评估了4个驱动因子对高寒草地叶物候模拟精度的影响，并明确了青藏高原高寒草地返青期和黄枯期的主要气候控制因子。利用地面物候观测数据进行模型评估，结果表明AGSI模型相比其他GSI模型精度更高，AGSI模型模拟的返青期和黄枯期总均方根误差(RMSE)为12.9 ± 5.7天，比其他模型降低了10.9%–54.1%, 包含T_max和PA的影响使得返青期和黄枯期模拟的总精度提高了20.2%。基于AGSI模型的评估结果表明，4个因子中PA和T_min对高寒草地叶物候发育的限制作用总体上更加显著和广泛, 而T_max在7至11月对秋季物候的影响也不容忽视。本研究为预测青藏高原高寒草地叶物候和评估气候对高寒植被物候发育的影响提供了一个简单且有效的工具。

长期以来，权衡被认为是植物种响应环境胁迫与干扰的重要生态策略。然而，尚不清楚沙生环境中克隆植物响应风沙干扰不同结构(或功能)间是否存在潜在的权衡关系。为此，本研究以中国西北干旱沙区(乌兰布和沙漠)两种优势根茎型禾草[沙鞭(Psammochloa villosa)和芦苇(Phragmites australis)]为研究对象，调查其生长格局(生殖生长与营养生长)、繁殖策略(有性繁殖与无性繁殖)与芽库组成(分蘖芽与根茎芽，分别表征垂直和水平生长潜力)情况。结果表明，两种根茎型克隆植物在其对不同沙埋深度的适应策略中表现出显著的权衡关系。具体而言，随沙埋深度增加，克隆植物倾向于减少其生殖生长、有性繁殖和水平生长潜力，表现为生殖分株数量及其比例、穗数量、生物量及其比例以及根茎芽数量、生物量及其比例显著降低；相反，克隆植物增加其营养生长、营养繁殖和垂直生长潜力，表现为营养生长分株数量及其比例、地下芽数量、生物量及其比例以及分蘖芽数量、生物量及其比例显著增加。上述结果强调了权衡策略在根茎型克隆植物适应干旱胁迫与风沙干扰并存的沙生环境中的重要性。这些权衡策略确保了先锋沙生植物的种群持久性及其稳定性，在干旱沙区流沙固定与植被恢复中应予以足够重视。

我国西南干旱河谷区生态脆弱，造林成活率低，适应性良种缺乏是制约林业生产和生态恢复的关键。乡土杨树是该区域重要的林木种质资源，遗传变异丰富，选育潜力大。在田间试验条件下，本研究以6个乡土杨树无性系为对象，研究了它们在干热和干暖河谷中的存活、生长和适应性差异。在干热河谷条件下，Y1-2无性系具有最高的存活率，生长表现较优，超过了其他无性系；在干暖河谷中，B7-4和P3-6无性系表现出更好的存活和生长。在两种干旱生境中，与其余无性系相比，B7-4无性系叶片中可溶性糖含量均最高。与干暖河谷相比，在干热河谷中所有无性系叶片中的SOD和APX活性以及MDA含量均更高。叶片中δ¹³C的差异表明，与干旱河谷相比，干热河谷中所有无性系具有更高的长期水分利用效率，尤其是无性系H1-6、T3-2和P3-6。与干暖河谷相比，干热河谷条件下E1、B7-4和P3-6无性系叶片的上表皮厚度增加，而Y1-2栅栏组织厚度(PT)增加。在两类干旱河谷条件下，与其他无性系相比，E-1、B7-4、Y1-2和P3-6无性系叶片的叶脉密度均较高，B7-4在干热河谷中的平均叶脉宽度显著增加。总的来说，在干暖河谷中B7-4无性系的优异生长表现可能与其更强的渗透调节能力和良好的叶片水分输导效率有关。在干热河谷中Y1-2无性系的良好适应性表现可能与其栅栏组织的紧密排列和叶片更强的水力运输和抗氧化能力有关。

在两性花植物的近缘物种中，交配系统和花部特征常表现出多样性。这种多样性可能与自交的演化和花部特征的变化有关，是植物在传粉者不足时保障繁殖的一种策略。为了探究花粉限制是否主要驱动了交配系统和花部特征的差异，我们在3个同域地点对两个密切相关的物种(Halenia elliptica和H. grandiflora)进行了研究。我们调查了花部特征、传粉者访花情况、花粉限制、自主自交能力、繁殖保障和交配系统。结果显示，与H. grandiflora相比，H. elliptica的花朵较小、花蜜较少，对传粉者的吸引力也较低。H. elliptica面临更严重的异交花粉限制，但通过较强的自主自交能力来弥补，确保在自然条件下能产生种子。此外，两个物种在交配系统上有显著不同，H. elliptica在所有研究群体中自交率较高。这种差异也体现在雌雄异位和雌雄异熟的变化上。上述结果表明，异交花粉限制的程度影响了这些同域物种之间交配系统和花部特征的分化，为理解植物交配系统和花部特征的演化提供了重要见解。

泥炭地储存着全球1/3的土壤碳库。随着气候变暖，泥炭地的植被正从泥炭藓逐渐转变为灌木。然而，这一变化是否会加速碳损失尚存争议。本研究在中国南方3个地点选取了泥炭藓泥炭地和灌木泥炭地，通过对不同深度泥炭根际微生物组和泥炭理化性质的测定，以及针对表层泥炭开展为期35天的室内培养实验和交叉接种实验，调查了泥炭藓与灌木泥炭地中微生物群落和底物介导的生态系统功能。研究结果表明，灌木主导的泥炭地的CO₂排放显著低于泥炭藓主导的泥炭地。慢速生长型真菌Archaeorhizomyces、Hyphodiscus和Acidobacteria门下的Bryobacter及Occallatibacter被确定为灌木主导泥炭地的关键类群，它们主要解释了灌木微生物群落对CO₂排放的影响。惰性碳是影响CO₂排放和植物根际微生物群落组成的重要因素。此外，微生物固定的碳在灌木主导的泥炭地中显著高于泥炭藓主导的泥炭地，这和灭菌后灌木泥炭地的CO₂排放高于泥炭藓泥炭地的现象一致。关键微生物类群的相对丰度和养分水平随着泥炭地深度的增加而降低。本研究为泥炭地植被随着气候变暖由泥炭藓转变为灌木时，惰性碳增加而不破坏生态系统功能提供了新的证据，相关发现对预测气候变化对泥炭地生态系统的未来影响具有重要意义。

树木生长衰退现象已成为全球热点问题。探究全球气候变化背景下影响树木生长的因子对理解树木生长模型至关重要。本研究创建了中国黄土高原刺槐(Robinia pseudoacacia)生长及其影响因素的数据库，采用传统线性回归以及支持向量机、随机森林和梯度提升树3种机器学习方法，建立了刺槐生长与林龄、密度、气候和地形因子关系的模型，并采用均方根偏差法定量评估了刺槐生长与土壤性质的权衡关系。研究结果表明，黄土高原刺槐平均树高为8.8 ± 0.1 m，平均胸径为10.4 ± 0.1 cm，平均冠幅为3.2 ± 0.1 m。随机森林模型是快速且有效预测刺槐生长的机器学习方法，该模型表现出最佳的模拟性能，可以解释67%树高生长的变异性和55%胸径生长的变异性。模型重要性分析结果表明，林龄和密度是预测刺槐生长的主要因素，其次为气候因子。刺槐生长和土壤性质间的权衡分析结果表明，土壤质地和土壤pH是该地区刺槐生长的主要决定因素。我们的综合研究为未来气候变化下生态脆弱区的可持续森林管理提供了理论框架。

微生物在参与碳氮循环和能量流动以及分解有机物质等方面对生态系统功能具有重要作用。然而，在单一生态系统中，关键类群和稀有类群对土壤微生物功能的相对贡献尚未得到充分量化。此外，它们对非生物因素的共同或独特响应缺乏深入研究，并且它们与森林生态系统中树木群落组成的关联尚不明确。因此，本研究依托浙江天童20公顷亚热带森林动态监测样地，采集了1287份土壤样本，并进行了高通量测序分析以明确微生物群落组成。基于共现网络分析，我们比较了微生物关键类群和稀有类群与土壤微生物群落结构、功能和稳定性间的关系。此外，我们还探究了它们与树木群落组成之间的关系。结果显示，在所有微生物功能和稳定性的比较中，微生物关键类群的贡献程度均高于稀有类群。关键类群对微生物群落结构产生了直接影响，并在一定程度上调节了非生物因素的间接作用。然而，稀有类群并未表现出类似的影响。此外，关键类群的重要性同样体现在地上树木群落的组成上，即树木群落组成与关键类群的关系明显强于与稀有类群的关系。上述研究结果表明，通过对少数关键土壤微生物类群的调控，有望提升森林生态系统的功能及树木多样性。

植株冠层会影响种子传播过程，明确植株冠层类型对种子传播核的影响，对于预测物种分布至关重要。然而，当前关于不同植冠类型如何影响种子传播的研究仍较少。为了探究植物冠层类型对种子传播核的作用，本文通过风洞实验研究了29种不同传播体属性(附属物类型、质量、投影面积、形状指数、翼负荷和沉降速度)的植物种子在不同风速(2、4和6 m s⁻¹)下通过不同冠层类型(根据冠幅大小、枝条密度和有叶或无叶片进行分类)的种子传播分布情况。通过对传播距离进行函数拟合，发现高斯函数拟合效果最佳。对传播平均距离、范围、峰度和偏度进行分析，结果表明，在低风速条件下，植物冠层类型对种子传播的峰度和偏度有显著影响，但对平均传播距离和范围无显著影响。具体而言，冠幅宽度和枝条密度影响了传播峰度，而叶片的存在则影响了峰度和偏度。随着风速的增加，冠层对传播峰度和偏度的影响减弱。虽然植物冠层对种子平均传播距离无显著影响，但它改变了种子传播核的形状。因此，尽管种子通过不同冠层时的传播范围相对不变，但其传播密度却存在显著差异。上述研究结果有助于理解植物集合种群动态，并强调了在种子传播研究中考虑冠层结构的重要性。

由于人类活动和气候变化的加剧，青藏高原高寒草甸正经历着严重的退化。然而，关于不同放牧措施对退化的高寒草甸土壤水文特性的影响仍不清楚。基于此，本研究选取了青藏高原高寒草甸3种常见的放牧管理措施，即：自由放牧、减牧和禁牧，探究不同放牧措施对高寒草甸水文过程的影响。研究发现，0–10 cm土壤持水能力和植物可用水含量高于减牧和自由放牧处理，而20–40 cm土层则呈现相反的趋势。土壤持水能力和植物可用水含量的变化与土壤理化性质密切相关。冗余分析结果表明，土壤持水能力和植物可用水含量与土壤有机质、总孔隙度、毛细孔隙度呈正相关，而与土壤容重、粘粒和粉砂含量呈负相关。结构方程分析结果表明，土壤有机质是影响土壤持水能力的最重要的调控因素，而土壤总孔隙度则是影响植物可利用水含量的关键因素。相比于自由放牧，禁牧和减牧处理分别降低了土壤容重的29%和33%，从而增加其土壤孔隙度。此外，根系生物量可以通过调节土壤容重和土壤有机质间接影响土壤持水能力和植物可用水含量。本研究表明，土壤水文性质对不同放牧措施策略的响应存在差异，禁牧仅增加高寒草甸表层土壤的持水能力，但不利于深层土壤持水能力。因此，未来应采取不同的放牧管理方式以改善退化草地的持水能力。

植物生产力与土壤环境因子之间的关系是维持滨海湿地碳汇能力的重要驱动因素。然而，目前尚不清楚气候变暖是否会改变滨海植物生产力与土壤环境因子之间的因果关系。为此，本研究利用模拟增温实验和收敛交叉映射技术，量化了植物(总初级生产力，GPP)与土壤环境(如土壤温度、水分和盐度)之间的因果关系。结果表明，增温增强了滨海湿地生态系统中GPP与土壤盐度之间的相互作用。在对照样地中，土壤温度主要驱动了这一因果关系，而在增温样地中出现了更复杂的相互作用，即土壤盐度不仅直接影响GPP，还通过改变土壤温度和水分间接影响GPP。总体而言，增温增加了GPP与土壤环境因素之间因果路径的数量，如土壤盐度对GPP的影响以及GPP对土壤水分的影响。上述发现为气候变暖增强了滨海湿地中植物和土壤之间的因果关系提供了实验证据。

降雨是影响草地生态系统组成和结构的主要因素,特别是在干旱的荒漠草原。短花针茅(Stipa breviflora)作为荒漠草原的建群种，对于维持荒漠草原的稳定至关重要。然而，短花针茅的演替策略对降雨变化的响应尚不明确。为此，我们于2016年起在内蒙古荒漠草原开展模拟降雨试验，包含对照(PCK)、增雨50% (P50)和增雨100% (P100)处理。在2021和2022年，本研究调查了群落内物种生物量、高度和盖度并计算了重要值，测定了短花针茅的光合参数和叶片元素含量。结果表明，降雨量的增加显著降低了短花针茅的重要值；随着降雨量的增加，短花针茅叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、地上生物量碳含量和氮含量显著增加，δ¹³C值显著降低。线性回归分析和结构方程模型表明，虽然降雨量的增加提高了短花针茅功能性状的适应性并增加了其重要值，但较高的蒸腾速率是导致其重要值下降的主要原因。总之，本研究揭示了短花针茅的演替策略，为研究荒漠草原植物群落对气候变化的响应机制提供了理论依据。

准确估算植被生物量是评估陆地生态系统碳储量的关键组成部分，但目前关于草本沼泽植被生物量估算的研究仍十分有限。本研究采集了中国东北芦苇沼泽270组地上生物量-性状数据对来估算地上生物量，并从全球文献中收集了70组地上-地下生物量数据用于估算地下生物量。结果表明，将芦苇沼泽分为咸水和淡水沼泽显著提高了模型的拟合优度(分类模型与整体模型的R^²值：地上生物量估算分别为>0.50和>0.31，地下生物量估算分别为>0.50和>0.10)。以植株高度为唯一预测变量的幂函数为地上生物量估算的最优模型，而纳入植株密度并未显著提高预测精度。幂函数也很好地描述了地上生物量与地下生物量之间的关系，咸水和淡水芦苇沼泽的缩放指数分别为1.13和0.60。这些发现意味着区分咸水和淡水沼泽对于湿地植被碳估算至关重要。上述研究为湿地生态系统碳动态预测提供了重要见解，并有助于更好地理解湿地碳汇功能。

为了探索克隆植物在盐分异质生境中的适应策略，本研究以黄河三角洲的优势植物芦苇(Phragmites australis)和盐地碱蓬(Suaeda salsa)为研究材料，设置了切断、异质盐分和竞争处理的盆栽实验，旨在评估克隆整合、盐分异质性和种间竞争对芦苇形态和生理特征的影响。结果表明，克隆整合显著促进了芦苇根系的生长和地下生物量的积累，但竞争处理显著降低了株高、分蘖数、叶片数、叶长和节间长度，进而抑制了地上和地下的生物量积累。在异质盐分处理下，克隆整合仅显著促进了芦苇根状茎的生物量。盐地碱蓬竞争处理显著降低了芦苇的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，然而，芦苇叶面积大小(长度和宽度)得以保持，这可能是芦苇为了减少光抑制效应的一种适应性表现。竞争处理显著降低了芦苇细根和根状茎中K⁺的含量和细根Na⁺含量，同时竞争、异质盐分和切断处理以及竞争与切断处理之间的相互作用均对细根Na⁺含量产生了显著影响。综上所述，竞争处理显著抑制了芦苇的生长、光合作用和离子含量积累。同时，克隆整合促进了芦苇根系的生长，特别是在异质盐分条件下。上述研究结果对深入了解滨海异质生境中克隆植物的生态适应性策略具有重要意义。

物候的空间格局反映了植物对当地环境的长期适应性，但其驱动因素尚未得到系统解析。本研究利用2001–2018年的归一化植被指数(NDVI)和太阳诱导叶绿素荧光(SIF)数据，分析了青藏高原春季物候的空间特征。采用增强回归树(BRT)方法，量化了19个非生物和生物因子对春季物候空间变化的相对贡献。结果表明，春季绿度物候(SOS_NDVI)和光合物候(SOS_SIF)均呈现由东向西逐渐延迟的趋势。增强回归树分析表明，短波辐射或/和海拔是春季物候的关键驱动因子，较高的辐射或海拔通常与春季物候的延迟相关，这可能源于强辐射和高海拔对植物春季物候的限制作用。此外，随着海拔升高，植物对强辐射表现出一定的适应性，即辐射和海拔对春季物候的负面影响逐渐减弱。这种适应性可能增强了植物在青藏高原严酷环境下的生存能力。本研究为青藏高原物候动态提供了新的认识，并强调了结合空间与时间维度分析的重要性，以提升物候模型的本地化精度。

理解浮游植物如何通过长期基因型适应响应CO₂升高和升温，对于预测未来浮游植物的分布和群落结构具有重要意义。本研究以模式海洋硅藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)为研究对象，在对照、高CO₂、升温以及高CO₂+升温4种环境条件下，进行了为期4.5年的实验进化培养。长期适应后，我们将适应不同条件的硅藻暴露于不同CO₂浓度梯度，开展了为期7天的短期实验，并测定了其多个功能性状的响应。研究结果表明，不同环境条件下适应的硅藻种群在不同CO₂梯度下表现出显著的多性状差异，且长期适应所带来的变异性大于短期CO₂变化所引起的变异。此外，长期适应与短期CO₂暴露均显著改变了性状之间的相关性。本研究强调了在全球变化背景下评估海洋浮游植物长期遗传变化的重要性，单一的短期实验可能低估其适应潜力，并忽视其对未来气候变化下海洋生态系统的深远影响。

气候变化显著改变了陆地生态系统碳水循环。气候变化和植被生长季延长提高了生态系统的总初级生产力(GPP)，但气候要素和植被物候对GPP的相对贡献仍不清楚。基于1982–2018年遥感反演植被物候数据和GPP数据，本研究分析了金沙江流域GPP的时空变化特征及其机制。结果发现，1982–2018年金沙江流域生长季GPP整体呈增加趋势，这主要是由于生长季长度和温度变化导致的；生长季长度对GPP的影响最大(r = 0.34)，生长季长度对GPP的影响在41%的区域超过了温度、降水和辐射等气候因子。进一步研究发现，2001–2018年以生长季长度为GPP主导因子的区域较1982–2000年增加了12%，这表明生长季长度对GPP的决定性作用在增强。本研究揭示了GPP对气候变化和植被物候变化的动态响应，研究结果对准确理解陆地生态系统碳平衡具有重要意义。

分布相同且紧密相关的物种通常具有相似的亲缘地理历史，然而相互作用物种是否对历史气候变化表现出同步响应仍不清晰。本研究聚焦于薜荔(Ficus pumila var. pumila)及其专性传粉小蜂(形态种：薜荔传粉小蜂Wiebesia pumilae)组成的互惠共生体系，从它们分布范围内广泛取样，采用胞质DNA序列和核微卫星标记分析传粉小蜂物种组成，并检验薜荔及其传粉小蜂是否呈现相似的冰期后亲缘地理格局。我们在传粉小蜂中发现了3个隐存种，其中2个优势隐存种分别位于薜荔的北部和南部分布区，且总体呈异域分布。这2个优势隐存种与其宿主植物具有相似的空间遗传结构，均可划分出东、西2个遗传类群。此外，薜荔与这2个传粉小蜂隐存种在分布范围的东部和西部均存在末次冰盛期的潜在避难所，并表现出冰期后扩张的信号。上述结果表明，薜荔与其专性传粉小蜂对历史气候变化的响应具有同步性。本研究揭示了专性互惠共生物种间一致的亲缘地理格局，强调了生物地理因素在塑造不同营养级现存生物多样性格局中的重要作用。

由于人类活动和土地利用的变化，大气中的二氧化碳(CO₂)浓度急剧增加，而CO₂施肥效应显著提高了全球净初级生产力(NPP)。然而，在广泛的陆地生态系统中，目前还不完全了解CO₂升高是否促进了土壤表层由于NPP上升增多的凋落物的分解。本研究分别收集了227、85和131对凋落物质量损失、碳(C)和氮(N)释放的观测结果，以评估CO₂升高后陆地生态系统中凋落物分解和相关的碳和氮释放的情况。在CO₂升高下，凋落物质量损失减少了4.5%，碳和氮释放分别降低了6.7%和3.4%。CO₂升高对森林(下降7.2%)凋落物质量损失的影响大于农田和草地。在森林中，CO₂升高对阔叶林凋落物分解速率的影响大于对针叶林凋落物的影响，且根系凋落物比叶和茎更敏感。这种差异主要是由于在eCO₂作用下，凋落物木质素浓度和土壤因子的变化所致。与CO₂短期(小于6个月)富集相比，在6–12个月后的凋落物质量损失和C、N释放的下降幅度更大。随着大气CO₂浓度的增加，导致在陆地生态系统中更多的凋落物在土壤表面积累而没有被分解，可能导致生物地球化学循环出现负反馈。

生态学领域因计算工具与统计方法的深度整合取得了显著进展，其中R语言以其强大的灵活性和核心作用，已成为生态研究不可或缺的分析工具。随着生态学研究的快速发展，深入理解近年来R语言的使用趋势及其具体应用模式对于推动学科前沿具有重要意义。本研究系统分析了2008至2023年间，发表在40种生态学期刊上的125 494篇学术文章中R语言及其软件包的使用情况。结果显示，共有52 658篇文章(42%)将R语言作为主要分析工具，其使用率呈现持续且显著的线性增长，从2008年的10.3%提升至2023年的66.9%。在R语言的众多软件包中，"lme4"、“vegan”、“nlme”、“MuMIn”、“ape”、“ggplot2”、“car”、“mgcv”、“MASS”、“raster”、“multcomp”和“lmerTest”这12个软件包的引用量均超过1000篇，成为生态研究的重要工具。其中，“lme4”的高频使用反映了混合效应模型在生态学研究中的核心地位，这些模型在解决复杂生态学问题方面表现出极高的应用价值。此外,不同期刊对R软件包的偏好与其所属的学科领域密切相关，而单篇文章中R软件包的平均使用数量逐年增加，表明生态学分析方法正日益复杂化和多样化。本研究揭示了R语言的发展与生态学研究之间的相互促进关系，强调了数量生态学者、R语言程序包开发者与生态学家之间加强协作的必要性。这种协同合作不仅有助于推动R语言功能的优化与扩展，同时也为生态学领域的持续进步提供了坚实的技术支持。

Leaf functional traits reveal the ecological strategies of plants and affect growth and distribution. Variation in leaf traits was usually documented across species in terrestrial ecosystems, studying in wetlands can advance the understanding about leaf trait variation along environmental gradients. Intraspecific study contributes to explore trait variation and underlying mechanism. Marine coastal wetlands have become hot spots for studying trait variation. Invasive Spartina alterniflora distributed along China’s coastline, is an ideal species for studying leaf traits variation. We determined geographical variation and abiotic drivers in six leaf functional traits, and explored the roles of phenotypic plasticity and genetic differentiation through a 2-year common garden experiment. We detected relationships between leaf traits and growth performance in field and common garden. All leaf traits exhibited significant geographical variation, which were affected by both climatic and sedimentary variables. Common garden experiment exhibited the trait-dependent response, different leaf traits showed various degrees of plastic response or genetic differentiation. Variation in leaf size, leaf thickness, and specific leaf area displayed genetic differentiation, while variation in leaf density and leaf dry matter content exhibited plastic response. Leaf size and thickness positively correlated with growth performance in field and common garden. Our study advances the understanding about leaf trait variation in the terrestrial ecosystems. Multiple abiotic variables shape the latitudinal patterns in leaf traits. Resource acquisition at high latitudes in the northern hemisphere contributes to great growth performance of S. alterniflora, which might promote expansion northward, whereas the resource conservation at low latitudes might hinder expansion southward.

长期观测表明，气候变暖会加速土壤有机质(SOM)的分解，导致土壤碳(C)储存持续减少。尽管不同土壤碳组分对气候变暖的响应存在差异，且微生物残体被认为是土壤稳定碳库的重要贡献者，但气候变暖如何调控微生物残体的形成及其对新的土壤有机碳(SOC)组分的潜在贡献仍未被完全阐明。在本研究中，我们通过对西南山地土壤添加¹³C标记的葡萄糖和草酸，并在15°C和25°C两种温度下进行为期37天的室内培养实验，研究了增温对新形成的氨基糖碳(即指示真菌和细菌来源的微生物残体碳)及其在颗粒有机质(POM)和矿质颗粒结合有机质(MAOM)组分中分配的影响。结果表明，增温显著降低了土壤新有机碳的形成，主要减少了新碳在POM和MAOM组分中的分配。在两种温度培养下，葡萄糖的添加均比草酸添加更有效地促进了土壤新有机碳的形成。增温还显著减少了两个土壤组分中的新微生物残体量，但与矿质颗粒相结合的细菌残体相对比例增加，这主要归因于细菌群落的较高丰度。此外，葡萄糖添加显著提升了真菌残体对新形成土壤有机碳的贡献。综上所述，本研究揭示了气候变暖显著改变了新形成的土壤有机碳和微生物残体的分配，强调了土壤碳封存中微生物的不同响应，这些结果对于预测和管理气候变化下森林生态系统土壤碳动态具有重要意义。

Wood density indicates important plant functions and plays a key role in carbon cycling of forest ecosystems by affecting wood decomposition. However, how wood density varies globally and how it evolved through the evolutionary history of angiosperms remain unclear. Here, by integrating data of wood density, phylogeny, and distributions for angiosperms worldwide, we estimated global spatiotemporal patterns of wood density and their relationships with modern climate and paleoclimate. We found that mean wood density decreased with latitude in the northern hemisphere but increased with latitude in the southern hemisphere. The interspecific wood density variation within each geographic unit did not show clear latitudinal gradients. Temperature was the best predictor of the global geographic pattern in mean wood density, while the geographic variation in mean wood density across high-temperature regions could be explained by geographic variation in precipitation and precipitation seasonality. Since the Cenozoic (66 million years ago (Mya)), wood density increased first (until 20 Mya) and then decreased. In general, the Cenozoic wood density was positively correlated with paleotemperature and negatively correlated with paleoprecipitation, especially during more arid periods. Interestingly, the evolutionary trends of wood density on different continents differed, which corresponded to the divergence in wood density patterns and their relationships with modern climate on different continents. Our results highlight the dominant effect of environmental temperature on global variation in angiosperm wood density with an additional strong effect of precipitation seasonality. Our study also demonstrates the critical role of aridity and biogeographic idiosyncrasies in driving angiosperm wood density evolution.

土壤微生物是陆地生态系统重要的分解者，具有多重生态与环境功能，且是最为敏感的环境变化指示因子，在高寒草地生态系统中起到重要作用。春季休牧可有效遏制草地退化，尽管在这个过程中植物和土壤的研究较为广泛，但土壤微生物群落对该措施的响应及其内在驱动因子尚不明确。为此，本研究选择了两种冬春牧场，即草原草甸和沼泽草甸，进行春季休牧和放牧处理的野外控制试验。通过磷脂脂肪酸(PLFAs)方法测定微生物群落变化，并结合植被群落特征和土壤性质分析其内在机制。结果表明，春季休牧能显著提高高寒草地的地上生物量和土壤有机碳。在草原草甸，除真菌外的土壤微生物各类群在休牧第1年低于放牧处理，而在第2年则高于放牧处理。在沼泽草甸，微生物各类群和革兰氏阳性菌与阴性菌的比值(G+:G-)均高于放牧处理。休牧后的胁迫指数均低于放牧处理。真菌随地上生物量增加呈上升趋势，总微生物量、细菌和放线菌则随地下生物量增加呈上升趋势。方差分解结果显示，土壤和植被特征共同解释了土壤微生物群落40.87%的变异，冗余度分析结果表明，物种多样性(Simpson指数)、植被盖度、土壤全磷和容重是显著影响微生物群落的因子，其中物种多样性解释了60%的变异。上述结果意味着春季休牧可以通过改善高寒草地植物多样性和恢复土壤特性，从而对土壤微生物群落产生有益影响。

植物根系对降雨变化表现出较强的可塑性，但驱动根系性状变化的因素尚不完全清楚。本研究以若尔盖高寒草甸植物群落根系为研究对象，沿5个降雨梯度(1.0P：自然降雨量、1.5P：增加50%降雨量、0.7P：减少30%降雨量、0.5P：减少50%降雨量和 0.1P：减少90%降雨量) 对6种关键根系性状及其潜在影响因素(植物群落特征与土壤性质)进行分析。研究结果表明，根系性状对降雨变化有显著的响应。与1.0P相比，无论是增加降雨(1.5P)还是减少降雨(0.1P、0.5P、0.7P)均抑制了根直径、比根长和比根面积。相反，在降雨减少的处理下，根组织密度和根氮含量增加，但在1.5P时下降。随着降雨量的增加，根系策略从较细的根直径和较大的比根长逐渐转变为较粗的根直径和较小的比根长。根系策略的变化主要受土壤性质的影响，尤其是土壤含水量和有效氮含量。此外，表层土壤(0–10 cm)中的根系策略主要与禾草和莎草的覆盖度有关，而在深层土壤(10–20 cm)中，根系策略则与整体植物群落的覆盖度和生物量相关。上述结果表明，高山草甸中植物根系性状的变化和根系策略在应对降雨量变化时受土壤性质和植物群落的共同驱动。