主场效应（Home-field advantage, HFA）是指凋落物在其生长的栖息地（主场）的分解效率要高于其他生境（客场）的现象。研究表明，主场效应对凋落叶分解的影响通常介于-9%至20%之间，甚至可以高达100%-200%，因此探明主场效应的驱动机制对我们理解凋落叶分解及全球碳循环过程至关重要。一般认为，分解者群落和凋落叶质量（凋落叶分解的难易程度，凋落叶质量越高越容易分解）之间的长期相互适应是导致主场效应发生的关键因素。但是以往的研究中多关注如微生物等分解者的存在与否对主场效应的影响，而较少探究分解者的分解能力（能够分解凋落叶质量的范围）对主场效应的调节作用，尤其缺乏对凋落叶质量、微生物分解能力、土壤化学性质及其交互作用的综合考虑。

　　为此，我组在长白山阔叶红松林内进行了凋落叶交互移植的分解实验。实验结果表明，微生物功能宽度（Functional breadth，FB，该指标越大指示微生物能够分解不同质量凋落叶的范围越广泛）是调节凋落叶分解主场效应的关键因素，其对主场效应的解释力度在50%左右；微生物功能宽度与凋落叶质量之间呈显著的负相关关系，这表明微生物群落在广泛的分解各种性质的凋落叶和专一的分解特定的凋落叶之间具有一定权衡。而凋落叶质量对主场效应的影响取决于分解者群落，仅有小径级的细菌参与分解时，难分解的凋落叶会引起较强的主场效应；而当真菌和细菌共同参与分解时，凋落叶质量对主场效应的影响并不显著。土壤养分对主场效应的直接影响较小，但是土壤肥沃的地方，微生物的功能宽度显著降低，这表明土壤养分通过调节微生物功能宽度间接影响主场效应。

　　该研究成果以“High functional breadth of microbial communities decreases home-field advantage of litter decomposition”为题发表在Soil Biology & Biochemistry期刊。我组特别研究助理朱美慧为第一作者。王绪高研究员和西北工业大学郝占庆教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

图 凋落叶质量、微生物功能宽度及土壤化学性质对主场效应的影响