樹冠的自我修剪機制

 (https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.70116)

 

樹木的結構形態千姿百態，令人眼花撩亂，從許多熱帶樹種的淺傘狀樹冠，到許多冷杉和雲杉的長錐形樹冠。由於樹冠千差萬別，從一般生態學的角度理解這種多樣性一直頗具挑戰性。這篇論文將重點放在樹冠形成機制：自我修剪，即樹枝自然、規律地脫落。

在鬱閉的森林中，樹冠下部的遮蔭枝通常會被切割。因此，人們通常認為，光照不足以及隨之而來的碳耗竭會引發修剪。一般來說，耐陰性更強、具有所謂「保守」特性的樹木被認為需要更少的光照才能達到收支平衡，因為它們的組織維持生長所需的能量往往更少。因此，我們或許可以預期，它們會在更深的遮蔭下掉落下部的枝條。

為了驗證這個想法，這篇論文設計了一項樹木多樣性實驗，測量了12種溫帶樹種的多樣性和組成，包括單一栽培和多種樹種混合栽培。論文研究假設：到達每棵樹樹冠基部的光照比例可以指示過去發生自我修剪的光照閾值。

正如假設預測的那樣，耐蔭樹種會保留枝條，直到被遮蔽得非常深。雖然自修剪的光照閾值在不同物種之間確實存在差異，但大多數差異存在於不同物種之間，這表明不同物種的閾值確實存在差異。但論文也發現，自修剪策略多樣性較高的樣區往往生產力較高，樹冠總面積也較大－這是因為樹木會根據環境中其他樹木的大小和特徵調整其樹冠結構。
這項研究只是朝著理解樹冠結構多樣性邁出的一步；具體來說，它基於對自我修剪機制的假設，但這些假設需要進一步驗證。然而，目前的結果具有更廣泛的推廣性，自修剪的光照閾值或許能成為理解單株樹木乃至整個林地如何捕獲和競爭光照的一個有用特徵。