中國(guó)西南地區(qū)熱帶森林演替序列碳動(dòng)態(tài)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-04 13:05
熱帶森林的破壞是全球性問題,我國(guó)西雙版納森林覆蓋率受砍伐、火燒和短期耕種丟荒后,面積不斷減少,取而代之的是大面積的不同演替狀態(tài)的次生林。次生林演替過程中的碳儲(chǔ)量和碳平衡的變化目前還鮮有研究,為了進(jìn)一步揭示我國(guó)西南地區(qū)熱帶森林演替對(duì)于碳蓄積的影響,并制定更科學(xué)的熱帶森林經(jīng)營(yíng)管理措施,以結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物多樣和生物量巨大的熱帶森林為研究對(duì)象,并利用3個(gè)熱帶次生林的樣地的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),探討了不同演替狀態(tài)的熱帶次生林的碳儲(chǔ)量變化,以及森林的凈碳蓄積,死亡碳損失和更新碳增長(zhǎng)等碳動(dòng)態(tài)規(guī)律,分析表明:(1)在森林的演替過程中,森林的胸徑分布頻度從近正態(tài)分布逐漸向小徑級(jí)的偏態(tài)分布發(fā)展,也就是隨著演替的進(jìn)展,小徑級(jí)林木所占的比例越來越高。(2)熱帶次生林在森林固碳方面發(fā)揮著不可忽略的作用。(3)小的干擾,會(huì)波及森林的碳動(dòng)態(tài);大的干擾,如火災(zāi)和砍伐,將導(dǎo)致森林的次生演替,對(duì)森林的碳動(dòng)態(tài)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的改變。(4)干旱事件是影響凋落物的季節(jié)和年間動(dòng)態(tài)的原因,也是短時(shí)間尺度上影響碳平衡的一個(gè)重要因子。(5)不論原生林還是次生林,大樹在生態(tài)系統(tǒng)碳動(dòng)態(tài)方面皆扮演著重要的角色,因此本研究推薦注重大樹的研究。
【文章來源】:生態(tài)學(xué)報(bào). 2020,40(15)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
調(diào)查樣地內(nèi)不同胸徑的林木的頻度分布(胸徑大于2 cm)
圖解演替過程中森林的碳動(dòng)態(tài)
對(duì)于同一片森林,根據(jù)植物的生長(zhǎng)規(guī)律,隨著胸徑的增長(zhǎng),胸徑的相對(duì)增量越小(圖3)。然而,從胸徑絕對(duì)增量來看,胸徑大的林木卻發(fā)揮著主導(dǎo)性的地位。生物量與胸徑之間存在較好的冪函數(shù)關(guān)系,方程表達(dá)式分別為y=0.6x1.14,R2=0.58;y=0.5x1.09,R2=0.525(圖3)。因此胸徑的絕對(duì)增量對(duì)生物量的貢獻(xiàn)按照冪次放大。因此,大樹在影響森林碳蓄積方面有著非常重要的地位。關(guān)于森林演替末期的碳平衡狀態(tài)是至今爭(zhēng)論較大的一個(gè)研究熱點(diǎn)。根據(jù)Gorden的預(yù)測(cè)[14],在森林自然演替的末期(稱老年林或過熟林(old-growth forest)),森林處于光合碳吸收和呼吸碳釋放的均等狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)既不吸收碳亦不釋放碳。然而,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)卻并不支持該預(yù)測(cè)[15- 16]。以西雙版納熱帶雨林為例,按照Odum的預(yù)測(cè),當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)位于IV演替階段時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量達(dá)到最高值,植被的碳蓄積過程幾近停止;然而,在對(duì)一塊未經(jīng)明顯人為干擾的永久研究樣地的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí),我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)樯謨?nèi)林木的生長(zhǎng),森林每年以3.50 tC/m2的速度蓄積著碳[6]。根據(jù)全世界范圍內(nèi)廣泛收集的數(shù)據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫(kù),Luysseart等[16]也得出世界上多數(shù)森林并沒有達(dá)到生物量的極限最大值。Luysseart等[16]認(rèn)為,關(guān)于Odum的預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的不吻合,最重要的原因在于老年林(old-growth)的定義。自然界的不同尺度的干擾是普遍存在的,森林并不能隔絕于干擾之外存在。小的干擾,如森林林窗的形成,將大大的改變森林內(nèi)部的光環(huán)境,進(jìn)而影響輻射,能量,水分平衡等生物物理過程,最終波及森林的碳動(dòng)態(tài)。大的干擾,如火災(zāi)和砍伐,將導(dǎo)致森林的次生演替,對(duì)森林的碳動(dòng)態(tài)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的改變。因而,我們認(rèn)為的老年林并非Odum理想狀態(tài)下的生態(tài)系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中亞熱帶杉木人工林和米櫧次生林凋落物添加與去除對(duì)土壤呼吸的影響[J]. 李曉杰,劉小飛,熊德成,林偉盛,林廷武,施友文,謝錦升,楊玉盛. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]害蟲對(duì)森林碳匯的影響及其機(jī)理[J]. 景天忠,豆曉潔. 世界林業(yè)研究. 2016(01)
[3]西雙版納熱帶森林次生演替初期山黃麻先鋒群落生物量動(dòng)態(tài)[J]. 馮志立,唐建維,鄭征,宋啟示,曹敏,張建侯,解繼武. 生態(tài)學(xué)雜志. 1999(05)
[4]西雙版納熱帶次生林生物量的初步研究[J]. 唐建維,張建侯,宋啟示,曹敏,馮志立,黨承林,吳兆錄. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 1998(06)
[5]吉良電夫與生態(tài)學(xué)的發(fā)展[J]. 方精云. 生態(tài)學(xué)雜志. 1995(02)
本文編號(hào):3063268
【文章來源】:生態(tài)學(xué)報(bào). 2020,40(15)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
調(diào)查樣地內(nèi)不同胸徑的林木的頻度分布(胸徑大于2 cm)
圖解演替過程中森林的碳動(dòng)態(tài)
對(duì)于同一片森林,根據(jù)植物的生長(zhǎng)規(guī)律,隨著胸徑的增長(zhǎng),胸徑的相對(duì)增量越小(圖3)。然而,從胸徑絕對(duì)增量來看,胸徑大的林木卻發(fā)揮著主導(dǎo)性的地位。生物量與胸徑之間存在較好的冪函數(shù)關(guān)系,方程表達(dá)式分別為y=0.6x1.14,R2=0.58;y=0.5x1.09,R2=0.525(圖3)。因此胸徑的絕對(duì)增量對(duì)生物量的貢獻(xiàn)按照冪次放大。因此,大樹在影響森林碳蓄積方面有著非常重要的地位。關(guān)于森林演替末期的碳平衡狀態(tài)是至今爭(zhēng)論較大的一個(gè)研究熱點(diǎn)。根據(jù)Gorden的預(yù)測(cè)[14],在森林自然演替的末期(稱老年林或過熟林(old-growth forest)),森林處于光合碳吸收和呼吸碳釋放的均等狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)既不吸收碳亦不釋放碳。然而,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)卻并不支持該預(yù)測(cè)[15- 16]。以西雙版納熱帶雨林為例,按照Odum的預(yù)測(cè),當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)位于IV演替階段時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量達(dá)到最高值,植被的碳蓄積過程幾近停止;然而,在對(duì)一塊未經(jīng)明顯人為干擾的永久研究樣地的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí),我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)樯謨?nèi)林木的生長(zhǎng),森林每年以3.50 tC/m2的速度蓄積著碳[6]。根據(jù)全世界范圍內(nèi)廣泛收集的數(shù)據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫(kù),Luysseart等[16]也得出世界上多數(shù)森林并沒有達(dá)到生物量的極限最大值。Luysseart等[16]認(rèn)為,關(guān)于Odum的預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的不吻合,最重要的原因在于老年林(old-growth)的定義。自然界的不同尺度的干擾是普遍存在的,森林并不能隔絕于干擾之外存在。小的干擾,如森林林窗的形成,將大大的改變森林內(nèi)部的光環(huán)境,進(jìn)而影響輻射,能量,水分平衡等生物物理過程,最終波及森林的碳動(dòng)態(tài)。大的干擾,如火災(zāi)和砍伐,將導(dǎo)致森林的次生演替,對(duì)森林的碳動(dòng)態(tài)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的改變。因而,我們認(rèn)為的老年林并非Odum理想狀態(tài)下的生態(tài)系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中亞熱帶杉木人工林和米櫧次生林凋落物添加與去除對(duì)土壤呼吸的影響[J]. 李曉杰,劉小飛,熊德成,林偉盛,林廷武,施友文,謝錦升,楊玉盛. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]害蟲對(duì)森林碳匯的影響及其機(jī)理[J]. 景天忠,豆曉潔. 世界林業(yè)研究. 2016(01)
[3]西雙版納熱帶森林次生演替初期山黃麻先鋒群落生物量動(dòng)態(tài)[J]. 馮志立,唐建維,鄭征,宋啟示,曹敏,張建侯,解繼武. 生態(tài)學(xué)雜志. 1999(05)
[4]西雙版納熱帶次生林生物量的初步研究[J]. 唐建維,張建侯,宋啟示,曹敏,馮志立,黨承林,吳兆錄. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 1998(06)
[5]吉良電夫與生態(tài)學(xué)的發(fā)展[J]. 方精云. 生態(tài)學(xué)雜志. 1995(02)
本文編號(hào):3063268
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