森林地下生态系统与生产力提升创新组群面向国家生态文明建设、人工林地力提升与森林质量精准提升等重大需求,聚焦森林地下“根系—菌丝—微生物—土壤—动物”互作网络,围绕地下生态过程驱动森林生产力提升的关键科学问题,开展基础研究、技术研发与应用示范。

团队以根系过程为核心,重点研究森林地下生态系统中物质、能量与信息交换机制,揭示根系输入、根际过程、菌根互作、土壤有机碳形成与稳定、养分循环及微生物调控等对森林生产力提升的作用路径。针对当前森林地下过程研究薄弱、根际异质性认识不足、生产力提升机制不清等瓶颈问题,团队综合运用稳定同位素示踪、宏基因组学、稳定同位素核酸探针、荧光标记和单细胞拉曼光谱等先进技术,推动地下生态过程研究从现象描述走向机制解析和定向调控。

团队目前形成三个相互支撑的研究方向:一是根系介导的地上—地下互作过程,重点解析根系生长、根际异质性、根系分泌物及次生代谢物在养分高效利用和生产力形成中的作用;二是森林土壤有机碳稳定机制,重点揭示亚热带森林土壤有机碳形成、积累与稳定过程,以及树种混交和森林经营措施对土壤生态过程的影响;三是真菌定向改造与应用技术,围绕菌根真菌、白腐菌及耐逆促生合成菌群,探索根际微生态定向调控、土壤改良和生产力提升的技术路径。

团队致力于构建“基础研究—关键技术—应用示范”一体化创新链,力争在森林地下生态系统机制解析、土壤有机质形成与养分高效利用、根际微生态调控及生产力提升技术等方面取得标志性成果,为森林培育、生态修复、土壤改良和林业高质量发展提供理论支撑与技术方案。