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沈陽生態所在溫帶森林動態驅動機制方面取得新進展

文章來源:沈陽應用生態研究所   發布時間:2019-04-11  【字號:     】  

  實現林業可持續發展的基本目標是實現經營條件下接近自然狀態的森林,即“近自然林業”。其基本思想視森林為持續的、多樣性的和動態的生態系統,通常實現途徑是將人工純林改建為混交異齡林,使闊葉林形成多樹種復層異齡林,而林齡對天然林異齡混交林動態變化的影響過程和機制還不清楚。在區域尺度上,林齡和土壤養分可以直接影響樹木生長、更新和死亡。同時,二者可以通過改變物種多樣性、樹種組成和植被綠量(vegetation quantity)來間接影響這三個過程。目前,學者對多重生物和非生物因子如何通過不同路徑影響森林動態(demographic processes)的機制還缺乏深入了解。

  鑒于此,中國科學院沈陽應用生態研究所副研究員原作強及其合作者,基于長白山自然保護區內4種主要森林類型(次生楊樺林、闊葉紅松林、暗針葉林和落葉松林),37.8公頃樣地內近93000棵個體5~10年的連續監測數據,整合分析了林齡和土壤肥力對樹木生長、更新和死亡的直接影響,及其通過影響植物多樣性、群落性狀組成和植被綠量的間接影響,確定了樹木死亡而非生長是決定區域森林生物量動態的主導因素(圖1),發現了樹木生長和死亡速率隨林齡增長而降低,但隨土壤肥力增加而升高;闡明了樹木生長、更新和死亡三個過程的主要驅動力:高植被綠量促進樹木生長、植物多樣性促進森林樹木更新和資源獲取型樹種主導的群落會增加死亡率(圖2)。該結果可以為溫帶森林動態模型提供森林群落發生、發展過程、變化的速度和機理等關鍵參數。

  相關研究結果以Multiple abiotic and biotic pathways shape biomass demographic processes in temperate forests 為題發表于Ecology雜志(doi: 10.1002/ecy.2650),這是繼2015、2016年后,天然林生態組研究團隊再次在該期刊上發表長白山溫帶森林相關研究成果。原作強為第一作者,研究員郝占慶為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、中科院B類先導專項和青促會的支持。

  文章鏈接 

 

  圖1. 多重生物和非生物因子影響溫帶森林樹木地上生物量生長(a)、更新(b)、死亡(c)和凈變化量(d)的直接和間接影響

 

  圖2. 多個驅動力對樹木生長、更新和死亡的相對影響(填充的直方圖表示該因子的直接影響,帶斜紋的直方圖表示其間接作用)




(責任編輯:葉瑞優)

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