在这个充满生态奥秘的地方,科学家们正试图揭开一个自然界的谜团。李远智和江园这两位研究人员把目光投向了位于广东肇庆的黑石顶保护区。2011年,他们在这个地方建立了一个50公顷的大样地,相当于把整个亚热带森林都搬进了实验室。2012年他们进行了首次普查,为每一棵植物都贴上了GPS标签并记录了它们的胸径。两年后,他们又回头查看了一遍,详细记录了树木的增减和生长情况。 从这两次普查中,他们选取了近4000棵树进行深入分析。通过叶片钻取、土壤采样和光量子仪等手段,他们获取了7个功能性状的数据以及微环境的信息。这些数据包括有机质含量、土壤酸度和透光率等。然后他们把这些信息输入模型,计算出存活、死亡和相对生长率等指标。 经过分析发现,原来“性状决定论”并不完全准确。传统生态学认为植物的功能性状直接决定了个体命运,但实际情况远非如此。科学家们意识到,必须把性状和环境同时放进模型才能得出正确结论。 研究结果让人大吃一惊:在同样的环境里,不同的性状组合都能达到最高存活率。这意味着植物并非只有一种“最优策略”,而是有多种组合都能取得成功。就像是在多峰景观中跳舞一样,每换一个环境背景,脚下的山峰就会跟着移动位置。 然而在黑石顶这个地方,高阶互作的影响并不明显。这可能是因为这里的环境异质性不高。科学家们推测,如果是在更均质的环境中进行研究,或许可以用低阶乘积项来近似预测结果。这样就能大大减少计算量。 这项研究已经发表在New Phytologist上。接下来团队计划在更大尺度上重复实验,看看高阶互作是否会随着环境梯度而增强。他们还打算设计人工控制实验来制造更陡峭的环境梯度。此外还计划把植物个体放在可操控的平台上进行研究。 只有通过这些步骤才能真正揭开性状与环境之间的复杂关系。只有拆开这个“黑箱”,我们才能更深入地理解植物的命运究竟是由什么决定的。