耶魯大學環境學院的科學家們於2025年8月6日在權威期刊《Nature》上發表了一項開創性的研究，揭示了樹木內部棲息著數兆的細菌，這些龐大的微生物群落對於森林生態系統的健康及全球碳循環扮演著至關重要的角色。這項里程碑式的發現，為我們理解樹木的生理機能與森林生態學開闢了全新的視野。
研究團隊深入調查了美國東北部16個不同樹種的150棵活樹，驚人地發現，平均每棵樹的木質組織內都蘊藏著約一兆個細菌。這些微生物並非均勻分佈，而是精確地劃分為心材（內木）和邊材（外木）兩大區域，每個區域都擁有獨特且高度特化的微生物群落。心材區域主要由能在無氧環境中蓬勃發展的厭氧微生物所主導，而邊材則主要由需要氧氣的需氧微生物所佔據。更令人振奮的是，這些內生微生物並非被動的居民，而是積極地參與到樹木內部的生化過程中，例如產生氣體和進行養分循環。這項發現與先前對人體微生物組的研究有著深刻的呼應，後者曾徹底革新了我們對健康與疾病的認知。如今，樹木內部這個龐大而活躍的微生物世界，正以前所未有的方式，重塑我們對森林生態系統複雜性的理解。
研究進一步指出，不同樹種所承載的微生物群落存在顯著差異，例如糖楓樹與松樹的內生微生物組成便大相徑庭，這強烈暗示著樹木與其內部微生物之間可能存在著長期的共同演化關係。這種物種特異性的微生物互動模式，凸顯了在探究森林生態系統的奧秘時，必須將這些內生群落納入考量。這項研究不僅揭示了樹木內部是一個龐大且極待探索的生物多樣性寶庫，更可能為我們應對氣候變遷帶來的挑戰提供關鍵線索。雪菲爾大學的植物生物學家凱蒂·菲爾德（Katie Field）評論道：「這項研究有助於重新定義我們看待樹木的方式——它們不僅是獨立的生命體，更是包含著廣闊微生物生命網絡的複雜整合生態系統。」此外，這項工作也將傳統上被視為被動結構的心材，轉變為一個活躍的微生物棲息地，促使我們重新審視其在木材分解和碳循環中的潛在作用。科學家們相信，這些隱藏在樹木深處的微生物，可能蘊藏著促進樹木生長、增強其抵抗病蟲害的能力，甚至開發出具有商業價值的化合物的潛力。隨著全球氣候變遷對森林生態系統的影響日益加劇，深入理解這些內生微生物生態系統的功能，對於預測森林的未來演變，並尋找永續的解決方案，具有不可估量的價值。這項發現提醒我們，生命以我們難以想像的方式相互連結，而這些隱藏的生態系統，正是支撐地球生命活力的重要基石。