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中国森林林下植被生物量及其分配格局

时间:2022-01-17  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:金艳强     打印  字体: 关闭

   林下植被一般由林下灌木层、草本层和地被苔藓层等组成,是森林的重要组成部分,它在森林生态系统养分循环、水土保持、生物多样性维持、调节林内小气候、森林演替、森林碳汇等方面具有独特的功能和作用,也为昆虫等动物提供了较好的栖息地及避难所。因此,林下植被一直是生物多样性保护、功能维持和森林持续经营的关键。生物量或碳储量通常用于量化森林生态系统的生产力和碳汇能力。生物量分配反应了植物(或类群)对不同环境的适应性,一般用植物的地下生物量和地上生物量的比率(即根冠比)来表示。目前,森林生物量及其分配在不同森林类型、气候区域和地理尺度上已得到广泛的研究,但这些研究主要针对乔木层展开,忽略了林下植被的贡献。

  版纳植物园农林复合生态系统研究组金艳强博士及其合作者,以中国森林林下植被为对象,通过数据收集整合建立一个基于我国森林林下植被(主要是灌木和草本)生物量和分配的数据库,从大尺度上探讨了林下植被生物量和分配(根冠比)的变化格局及其潜在的响应机制。研究发现,中国森林林下植被的生物量平均为6.59 t ha-1,占到森林总生物量的6.2%左右;林下植被的根冠比平均为1.27;林下植被生物量和根冠比在不同森林类型和气候区变化很大,随经度增加而降低,随海拔的升高而增加;林下植被的生物量随纬度、年平均温度和年平均降水量的增加而增加,但林下植被的根冠比随纬度、年平均温度和年平均降水量的增加而减少。林分结构控制了林下植被的生物量积累,降水是决定林下植被生物量分配最重要的驱动因素。特别的是,本研究还发现,在大尺度上,乔木层的根冠比和林下植被的根冠比之间具有显着的负相关关系,说明乔木层和林下植被层之间在资源优化利用方面存在明显的互补策略,这促进了我们对林分上层-下层关系模式的理解。 

  研究首次评估了不同地理尺度和森林类型的林下生物量积累和分配格局,为理解大尺度下林下植被生物量变化和分配的潜在机制提供了新思路。这些发现为森林林下植被的碳汇功能评估提供了重要的数据支持,有助于进一步优化生态系统过程模型,也为森林保育和林下的经营管理提供理论支撑。 

  研究结果以Large-scale patterns of understory biomass and its allocation across China's forests为题,发表在Science of The Total Environment上。 

  研究得到了国家自然科学基金项目、中国科学院和云南省基础研究计划等项目的资助。此外,研究还得到公共技术中心的大力支持,在此一并致谢。 

中国森林林下植被生物量(a)和根冠比(b)的潜在因子分析

 

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