随着全球人工林面积持续扩大，森林从自然生态系统向人工单一树种林的转变正深刻影响着土壤养分循环与生态系统功能。尽管相关研究日益增多，但多集中于单一组分或特定区域，缺乏对凋落物、土壤和微生物群落碳（C）、氮（N）、磷（P）元素化学计量整体响应的系统评估，且反馈机制在不同生物群落、气候区和人工林特征下的变化尚不清晰。
针对这一问题，研究团队系统揭示了全球天然林向人工林转变过程中生态系统C、N、P元素含量及其化学计量比的变化特征和驱动机制。研究发现，土壤有机质C:N:P比在转变过程中表现出稳定反馈，能够维持相对稳态；而微生物生物量和酶活性对凋落物输入变化表现出放大响应，呈现出更弱的化学计量稳态性。森林凋落物输入质量的变化是造成生态系统元素比例失衡的关键因素。土壤pH和气候变量主要驱动土壤C:N比的变化，而叶片和根系的C:N、N:P和C:P比率则是影响微生物量C:N:P和酶计量变化的关键生物因子。
研究指出，天然林向人工林的转变，通过重塑分解者群落与资源质量的互作，推动森林生态系统C:N:P养分循环建立了新的动态平衡。研究结果可为人工林结构优化与土壤养分管理提供理论支持和实践指导，具体可通过调整树种组成以提升功能多样性，以及将凋落物质量与分解者群落特征相匹配，从而改善养分循环过程。例如，在人工林经营中引入具固氨能力的阔叶树种或与丛枝菌根/外生菌根真菌共生的树种，不仅能够改善士壤养分化学计量结构，还能增强微生物对养分的利用效率与系统稳定性，从而实现人工林生态功能的长期可持续提升。
相关研究成果以“Nutrient cycles in transition: C:N:P stoichiometry by forest conversion to plantations”为题，于2025年6月发表在Forest Ecology and Management期刊。尊龙凯时人生就是搏z6com沈阳应用生态研究所特别研究助理王颖博士和Anna Gunina教授为共同第一作者，孙涛研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、尊龙凯时人生就是搏z6com稳定支持基础研究领域青年团队计划、博士后面上基金等项目资助。
论文链接：http://doi.org/10.1016/j.foreco.2025.122874
图1 天然林和人工林中资源与微生物生物量之间化学计量失衡的变化（左）；
天然林和人工林中胞外酶活性的化学计量特征（右）
图2天然林向人工林转变影响植物、土壤和微生物化学计量特征
