中國西南地區亞高山森林自20世紀50年代起遭受大規模砍伐，從1998年后經長期封山育林后，形成了大面積的次生灌叢（以四川米亞羅地區為例，次生灌叢面積占比已達27.4%）。作為森林演替的關鍵階段，灌叢對下層植物幼苗的影響存在正反雙重效應：一方面，灌叢可通過遮蔭降溫、緩沖極端溫度等方式改善微環境，為樹種更新提供“撫育作用”；另一方面，灌叢也可能通過與目標樹種競爭光照、水分和養分而產生抑制作用。然而，在高寒生境限制與建群種種源缺失的雙重制約下，建群種幼苗死亡率高，灌叢向以針葉林為建群種的頂級群落自然恢復需要數十年甚至上百年。該區域土壤存在養分釋放緩慢、微生物活性不足等問題，進一步加劇了幼苗定居困難。針對上述限制因素，利用本地枯枝落葉中的功能微生物制成菌肥，成為一種潛在的人工干預措施。如何推動退化亞高山森林快速更新，成為亟待解決的科學問題。

中國科學院成都生物研究所尹春英研究團隊向雙課題組以川西退化亞高山森林的四川紅杉（Larix mastersiana）和云杉（Picea asperata）兩種建群樹種為研究對象，選取密灌叢、疏灌叢、草地三種演替階段生境，設置有無微生物肥料的對照實驗（所用微生物肥料由黃鈞團隊利用研究區域凋落物層分離的纖維素降解菌煙曲霉F7制備而成），通過360個微生境的1080粒種子播種試驗，系統監測種子萌發、幼苗存活及相關環境因子。

研究發現：（1）灌叢對建群樹種早期生活史的促進效應顯著，且密灌叢效果優于疏灌叢。相比草地，密灌叢中兩種樹種萌發率、初期存活率、定植率分別平均提升21%、59.29%和35.97%。（2）密灌叢通過降低光照強度、增加空氣濕度，為種子萌發和幼苗生長創造了更溫和的微環境。（3）值得注意的是，盡管微生物肥料通過改善土壤理化性質促進了種子萌發，但對幼苗定居產生了間接抑制作用。（4）結構方程模型進一步揭示，不同密度灌叢的促進效應獨立于已監測的微氣候和土壤理化因子，提示可能存在其他未明確的作用途徑（如土壤微生物群落或菌根網絡）。

本研究進一步明確了灌叢作為亞高山樹種早期生活史“庇護者”的關鍵生態功能，證實灌叢的促進效應顯著強于微生物肥料。研究提出的利用灌叢冠層進行人工播種的修復方案，為破解建群種缺失下的森林更新難題提供了基于自然的實踐路徑，可有效加速退化亞高山森林的正向演替與生態功能提升。

上述研究成果以“Shrubs rather than microbial fertilizer promoted the establishment of dominant trees in a subalpine forest”為題發表在林業領域經典國際期刊 Forest Ecology and Management。論文第一作者為成都生物研究所碩士研究生鐘瑞娟，通訊作者為向雙副研究員，已畢業研究生莫丹、河南大學和南京大學等單位參與了該項研究。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發項目、四川省科技計劃等項目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foreco.2026.123601

圖1. 不同密度的灌叢地對微氣候的影響

圖2. 不同密度灌叢和施肥處理對四川紅杉和粗枝云杉早期生活史的影響

圖3. 不同密度灌叢和施肥處理下的土壤理化性質差異

圖4. 結構方程模型評估了對萌發和定植的直接和間接影響