随着气候变化、森林砍伐和虫害暴发的日益严重，全球森林的功能和健康受到了威胁，因此理解树木、昆虫及环境之间的复杂关系对于制定有效的管理政策至关重要。近年来，在全球生态系统恢复和可持续发展目标的推动下，森林恢复项目广泛展开，而增加树种多样性已被认为是提高森林生产力的有效途径。随之出现的关键问题是：树种多样性越高，森林虫害是否也会随之加剧？这个看似简单的问题，背后却隐藏着复杂的科学原理。以往的相关研究多局限于单一区域，所得结论常常存在矛盾。植物与植食者相互作用的全球性模式仍认识有限。

针对上述问题，中国科学院植物研究所生物多样性与生态安全研究团队刘晓娟研究员联合国内外相关领域专家，基于来自全球最大的树木多样性实验网络（TreeDivNet）涵盖温带和亚热带的9个野外实验约8800棵树的昆虫啃食、树木生长和植物功能性状等数据，在全球尺度上验证了“资源可利用性假说”和“植物活力假说”，并发现植物功能性状在调控植物与植食者相互作用中的关键作用。结果表明，促进树木生长以及提高森林生产力需要根据树木自身的性状特征及其所处环境进行“量身定制”。

研究结果显示，从树木个体、物种到整个森林群落，树种丰富度与昆虫啃食程度之间呈现出正相关关系。此外，树木生长速度越快，遭受昆虫啃食的程度也越高。研究进一步发现，树木生长与啃食程度之间的关系受到叶片功能性状（如叶片营养含量和质地）的显著影响。具有某些特定性状（如较高的碳氮比和更坚韧的叶片）的树木，在其生长速度加快时更容易受到植食性昆虫的啃食。

这项研究不仅证实了树木生长与昆虫啃食程度之间存在全球性的正相关关系，还揭示了功能性状在这一关系中的关键调节作用。这些发现对于理解植物与植食者之间的复杂互作机制及其在生态系统能量流动中的作用具有重要意义。研究表明，未来的森林恢复除考虑树种丰富度外，还应结合目标树种的生长特性及功能性状，科学选择适宜的树种组合以提升生态系统功能。

该研究成果于8月25日发表于国际学术期刊Nature Ecology & Evolution。植物所李逸副研究员为论文第一作者，刘晓娟研究员为通讯作者。植物所马克平研究员、苏黎世大学Bernhard Schmid教授、哥廷根大学Andreas Schuldt教授等做出了重要贡献。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金青年科学基金项目（B类）等资助。

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https://www.nature.com/articles/s41559-025-02835-z