中國日報12月11日電（記者 李夢涵）當我們埋首于人工林的宏觀景象時，一個隱秘而精妙的世界正在土壤中悄然運轉，那里藏著混交人工林生態優勢的答案。科研人員發現，混交人工林的生態效益來自地上與地下的雙重互動——不僅不同樹種的組合能激發生態效益，同一樹種的雌雄異株特性也在生態系統中扮演著獨特角色。這一發現為人工林的可持續經營提供了全新視角，微生物作為"隱形工程師"在其中架起了橋梁。

樹種混交：地下微生物的社會網絡

樹種混交通過資源互補與生態位分化，為土壤微生物營造出更為多樣化的生存環境。不同樹種的根系分布深度與分泌物組成差異，如同為微生物世界提供了一張豐富多彩的"養分菜單"。

四川大學生命科學學院張勝教授課題組在西藏自治區重大科技專項"山水林田湖草沙冰生態系統保護與修復"項目及第二次青藏高原科學考察等項目的支持下，開展的系列研究，從微生物視角揭示了這一機制。在雅魯藏布江流域的北京楊-銀白楊-旱柳混交林中，發現了三種樹種根系構型各異：北京楊主根深扎，銀白楊側根發達，旱柳則淺層擴展，共同為土壤微生物構建了一個多樣化的三維棲息空間。這種混交模式顯著提高了根際微生物的多樣性，特別是固氮菌和菌根真菌的豐度。其中，深根系的楊樹將深層養分提升至表層，經微生物礦化后供淺根的旱柳吸收；而旱柳的淺層凋落物又為微生物提供了充足的碳源，從而驅動了整個系統的養分循環。此外，不同樹種的根系分泌物互補，還能激發特定的細菌群落功能，例如北京楊促進氮循環，旱柳則增強磷的活化能力。

該課項目組在青藏高原東緣的杉木-柳杉混交林中的研究進一步證實，混交能顯著提升土壤微生物群落的多樣性。更為關鍵的是，它構建了更為復雜與穩定的微生物共存網絡。其中，變形菌門作為關鍵的樞紐節點，其高豐度與活躍度極大地增強了整個微生物群落的環境適應性與功能冗余。研究指出，土壤氮與有效磷含量是驅動微生物群落變化的核心環境因子。混交林通過凋落物混合與根系分泌物互補，有效改善了土壤養分狀況，從而定向塑造了有益的功能微生物群落。最終，微生物群落（尤其是細菌）多樣性的增加，強化了由微生物介導的土壤有機碳的固持能力，形成了更為持久的固碳效應。

中國科學院青藏高原研究所梁爾源研究員總結道："混交系統不僅培育了更豐富、更穩定的地下微生物群落，還能有效抑制土傳病原菌的增殖，全面提升林木的抗逆性。"這種地下的微生物協作機制，使得混交人工林在土壤改良、碳固存和維持生態系統穩定性方面的表現，顯著優于單一樹種的純林。

性別混交：被忽視的生態調節因子

在森林生態系統中，雌雄異株樹種的性別混交是一個長期被忽視卻極具調控潛力的生態因子。雌雄個體在生理與資源分配策略上存在系統性差異，而混交模式能夠將這種差異轉化為整體生態優勢。

以楊樹為例，張勝教授的研究發現，雄株通常具有更高的氮利用效率和更快的生長速率，而雌株則在繁殖期將更多資源投入種子生產。這種資源分配策略的差異，直接影響了其與土壤微生物的互作方式：雄株根際富集外生菌根真菌，強化氮、磷吸收；雌株則更多與叢枝菌根真菌共生，增強水分獲取能力。在性別混交林中，兩類菌根網絡可相互連接，形成跨個體的養分-水分交換系統，提升群落整體資源利用效率。

性別混交不僅是繁殖的基礎，更是自然更新的關鍵。雌雄株空間臨近是完成傳粉、產生具有生命力種子的前提，純雌或純雄林分從根本上喪失了自然更新的種源基礎。因此，性別混交可視為啟動森林自我更新的"生態開關"。它不僅解決"從無到有"的種子問題，更通過地下微生物網絡的協同作用，解決幼苗"從有到活、從活到優"的成苗與生長難題，從而構建出自維持、自繁衍的生態系統。

針對雌株飄絮引發的爭議，梁爾源研究員指出，不應簡單將其標簽為"生態災難"，而應通過科學規劃進行合理布局，將雌株栽植于遠離人口密集區的生態空間，既可發揮人工林自然更新，又能有效規避社會影響。

他強調，推動雌雄異株樹種的混交造林，不僅能夠提升林分生態效益，更可促進系統自然更新，是實現森林可持續經營的重要路徑。在青藏高原等生態安全關鍵區域，此類策略對構筑穩定、自維持的生態屏障具有深遠的戰略意義。

未來展望：以微生物為導向營造混交人工林

未來造林的核心，應從追求"量"的增長，轉向生態系統"質"的提升與"功能"的構建。這意味著，森林經營需更加注重地下微生物網絡的培育與地上生態關系的協同。通過精準設計樹種混交、性別混交乃至樹種-性別復合混交模式，系統激發土壤微生物作為"生態工程師"的關鍵功能，從而構建具備自我維持與自主更新能力的森林生態系統。

在青藏高原等生態脆弱區，可通過引入深根系與淺根系樹種的合理搭配，以及雌雄異株林木的科學配置，快速提升土壤微生物多樣性，形成養分高效循環的"土壤海綿體"。此類系統不僅能實現養分的自主供給與病蟲害的生態調控，更能通過增強土壤碳封存能力，顯著提升區域生態系統的氣候韌性。

這一路徑代表著生態修復的必然方向——一種從地下到地上、從結構到功能的系統性生態工程思維。它將為筑牢青藏高原國家生態安全屏障奠定不可替代的生物學基礎，最終推動人工林實現從"人工造林"到"森林自主繁榮"的歷史性跨越。