林木树干呼吸的研究

众所周知,树木可以光合作用吸收外界的CO2并释放出氧气,既能够对人们的生存环境起到保护作用,还能够优化生态环境的配置。本文从树干呼吸的日变化、季节变化以及树干呼吸变化的影响因素等方面入手,主要对树干呼吸深入研究,以供大家参考。     

福建长汀河田退化森林生态系统生态水文研究

对长汀河田地区退化森林生态系统生态恢复与重建过程中生态水文相关研究进行综述。采用分割森林水文生态作用过程的研究方法,将森林水文过程分为林冠截留、灌草层截留、凋落物截留、土壤截留、树干茎流、地表径流、壤中流、蒸散等几个过程,并对长汀河田地区森林生态水文过程进行分析。提出基于生态水文学观点的河田地区退化生态系统恢复建议。     

开创我国“森林生态系统对氮沉降响应”研究先河——记氮沉降问题研究专家莫江明研究员

中国科学院华南植物园莫江明研究员长期从事生态系统管理、恢复生态学、森林生态系统对全球变化和人类活动的响应及其机理等研究,为全球变化背景下森林生态系统的维护、经营、管理和可持续发展做出了一定贡献。莫江明研究员于2002年10月始在广东鼎湖山建立了“森林生态系统长期氮沉降研究”样地,研究氮沉降对森林生态系统影响及其机理,开创了我国“森林生态系统对氮沉降响应”研究的先河。该样地同时也是国际上热带和亚热带区域最早开展该方面研究的长期试验样地之一。     

对森林生态系统经营理念的分析

随着社会、科学、经济的发展,森林永续利用概念在不断完善和演变,其变化的趋势形成了森林经营观念和模式的更替。传统林业是以收获木材为主,现代林业强调生态系统经营。在有些地区常常看到的"山上戴帽、山腰系带、山脚穿靴"的做法就是一种生态系统经营的观念。阐述了森林生态系统经营的基本理念,并提出了建立森林生态系统经营理念的具体措施。     

农业科学

长白山阔叶红松林碳收支特征Carbon budget characteristics of the broadleaved Korean pine forests in Changbaishan Mountains摘要:植被-大气间CO2交换研究对准确评价陆地生态系统碳收支有重要意义.该研究采用开路式涡动相关系统对长白山阔叶红松林的CO2交换特征进行了整年连续监测.结果表明,该森林生态系统的碳交换季节变化明显,2003年森林净生态系统碳交换量(NEE)变化范围在-6.37～2.13g/(m2?d)之间,5-9月均表现为碳汇,其余月份为碳源,其中净碳吸收量与释放量最大的月份分别为6和10月;全年森林净吸收的碳量为-191.3g/m2,整体表现为一定强度的碳汇.影响NEE的环境因子主要是光合有效辐射(PAR)和土壤温度等,白天NEE对PAR的响应符合直角双曲线方程,夜间的NEE与5cm深土壤温度有较好的指数关系.生态系统呼吸释放对温度响应的敏感性(Q10)为3.17.     

对于森林生态系统经营的认识与思考

森林生态系统经营,是森林资源经营的一条生态途径。它试图维持森林生态系统复杂的过程、路径及相互依赖关系,并长期地保持它们的功能良好,从而为短期压力提供恢复能力,为长期变化提供适应性。     

对森林生态系统经营理念的分析

随着社会、科学、经济的发展，森林永续利用概念在不断完善和演变，其变化的趋势形成了森林经营观念和模式的更替。传统林业是以收获木材为主，现代林业强调生态系统经营。在有些地区常常看到的“山上戴帽、山腰系带、山脚穿靴”的做法就是一种生态系统经营的观念。阐述了森林生态系统经营的基本理念，并提出了建立森林生态系统经营理念的具体措施。     

温度和生物因子对农田生态系统呼吸的影响——以华北平原冬小麦-夏玉米复种农田生态系统为例

生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分.除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响.生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度.复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件.利用华北平原冬小麦一夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化的影响.结果表明,在冬小麦和夏玉米的各个生育阶段,其夜间生态系统呼吸都受到土壤温度的影响,但是这种影响在作物不同的生育阶段有所差异,尤其当土壤温度与叶面积指数(LAI)的季节变化非同步时,LAI会改变土壤温度对生态系统呼吸的控制.基于直线回归方程,LAT能分别解释2003年和2004年冬小麦生态系统参考呼吸(10℃下的生态系统呼吸速率)变异的97%和74%,能分别解释夏玉米生态系统参考呼吸变异的85%和42%.华北平原冬小麦一夏玉米复种农田的生态系统呼吸呈"双峰"季节动态模式,且与生态系统总初级生产力及LAI的季节动态模式相一致,两次峰值分别出现在冬小麦的LAI和夏玉米的LAI达到最大时.冬小麦农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为6.6 gC/(m2·d)和5.5 gC/(m2·d),夏玉米农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为7.7 gC/(m2·d)和6.9 gC/(m2·d).冬小麦农田生态系统在2003年和2004年2个生育期的总呼吸量分别为402 gC/m2(累计220天)和486 gC/m2(累计232天).夏玉米农田生态系统在2003年和2004年两个生育期的总呼吸量分别为557 gC/m2(累计131天)和48l gC/m2(累计107天).冬小麦及夏玉米生育期生态系统呼吸的年际差异受土壤温度和受LAI影响的生态系统总初级生产力的协同作用控制.冬小麦秸秆还田引起的生态系统呼吸底物的增加以及夏季降雨对土壤湿度的改善都促进了夏玉米生长前期生态系 .统CO:排放量的增加.相对于自然生态系统,农田生态系统受到更多的管理措施的影响,因此在未来的研究中,应加强农业管理措施以及人类活动对农田生态系统呼吸影响的研究.     

基于树体管道模型的林冠结构对降水截留的影响

林冠结构对于森林生态系统降水截留有着重要的影响。本文应用树体管道模型理论,构建了长江上游针叶林优势树种峨眉冷杉的树体管道模型,建立了管道参数与林冠截留量的关系。结果表明:峨眉冷杉树冠的叶量、侧枝与树干的截面积都随高度交替增长,最大值出现在树冠中下部;同一层次内的叶量与枝量存在极显著的比例关系;建立的树体管道参数反映了树干及侧枝承载叶量的能力,与林冠截留量呈线性相关关系。     

山区矿业城市生态系统服务功能价值研究

在Costanza等学者的生态系统服务价值理论指导下,运用六盘水市土地利用变化数据对其生态系统服务价值的变化及发展趋势进行研究。结果显示,六盘水市生态系统服务价值呈下降状态,从2008年的416.7亿元下降到2014年395.48亿元,年均下降率是0.85%。2020年,森林和园地面积上升,水域和耕地面积下降,森林和园地面积上升导致的生态系统服务价值增加值不能弥补因水域和耕地面积下降形成的生态系统服务价值下降的趋势,因此,2020年,六盘水市生态系统服务价值仍为下降趋势。     

1998—2017年中国典型森林生态系统潜在蒸散的变化趋势及成因

潜在蒸散（PET）是计算实际蒸散、评价区域干湿状况和合理规划水资源的关键因子。本文基于1998—2017年中国生态系统研究网络（CERN）11个森林生态系统定位研究站的逐日气象数据,分别采用Penman-Monteith和Priestley-Taylor两种方法计算各森林生态系统的潜在蒸散（PET_PM和PET_PT）,分析近20年潜在蒸散年总量的变化趋势及成因,并量化了基于邻近国家气象站观测数据计算的PET_{_CMA}偏差。两种方法均表明,近20年来7个森林生态系统的潜在蒸散呈下降趋势。风速是长白山温带针阔混交林和鹤山亚热带人工常绿阔叶林潜在蒸散变化的主导因子,而净辐射主导了其他9个森林的潜在蒸散变化。PET_{_CMA}年总量较PET_PM偏高,主要是由于国家气象站下垫面的气温、风速和净辐射均高于森林定位研究站,而相对湿度偏低。北部和东部森林邻近气象站的风速和净辐射变化趋势偏高,导致PET_{_CMA}变化趋势偏高,而其他森林邻近气象站PET_{_CMA}变化趋势偏低主要源自相对湿度变化趋势偏高和净辐射变化趋势偏低。研究可为认识中国森林生态系统潜在蒸散的变化特征及其对气候变化的响应提供参考。     

温度和生物因子对农田生态系统呼吸的影响

生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分。除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响。生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度。复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件。利用华北平原冬小麦-夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化的影响。结果表明,在冬小麦和夏玉米的各个生育阶段,其夜间生态系统呼吸都受到土壤温度的影响,但是这种影响在作物不同的生育阶段有所差异,尤其当土壤温度与叶面积指数（LAI）的季节变化非同步时,LAI会改变土壤温度对生态系统呼吸的控制。基于直线回归方程,LAI能分别解释2003年和2004年冬小麦生态系统参考呼吸（10 ℃下的生态系统呼吸速率）变异的97%和74%,能分别解释夏玉米生态系统参考呼吸变异的85%和42%。华北平原冬小麦-夏玉米复种农田的生态系统呼吸呈“双峰”季节动态模式,且与生态系统总初级生产力及LAI的季节动态模式相一致,两次峰值分别出现在冬小麦的LAI和夏玉米的LAI达到最大时。冬小麦农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为6.6gC/（m²·d）和5.5gC/（m²·d）,夏玉米农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为7.7gC/（m²·d）和6.9 gC/（m²·d）。冬小麦农田生态系统在2003年和2004年2个生育期的总呼吸量分别为402gC/m²（累计220天）和486gC/m²（累计232天）。夏玉米农田生态系统在2003年和2004年两个生育期的总呼吸量分别为557gC/m²（累计131天）和481gC/m²（累计107天）。冬小麦及夏玉米生育期生态系统呼吸的年际差异受土壤温度和受LAI影响的生态系统总初级生产力的协同作用控制。冬小麦秸秆还田引起的生态系统呼吸底物的增加以及夏季降雨对土壤湿度的改善都促进了夏玉米生长前期生态系统CO₂排放量的增加。相对于自然生态系统,农田生态系统受到更多的管理措施的影响,因此在未来的研究中,应加强农业管理措施以及人类活动对农田生态系统呼吸影响的研究。     

森林生物多样性保护

森林生物多样性指在森林生态系统中各种活有机体及其遗传变异的有规律组合。森林生物多样性是森林生态系统稳定性的标志。森林生物多样性是维持森林生态系统稳定性的基础。     

抚育改造是森林生态系统经营的关键性措施

根据专家和学者的研究,森林生态系统经营作为森林可持续发展的内容之一,不得不加强对森林生态系统经营的重视,而抚育改造则是加强森林生态系统经营的关键性措施。     

森林生态系统的能量流动

森林生态系统的能量流动,是指太阳辐射能被森林生态系统的吸收、固定、转化与消耗的物理化学过程,以及能量的收支状况。它直接影响到森林生态系统的结构、演替和生产力。因此,研究森林生态系统的能量流动,对于提高森林生产率有着十分重要的意义。     

森林生态系统服务功能价值评估指标体系研究

森林生态系统是地球生态系统的主体,其生态服务功能体现于生态系统和生态过程所形成的有利于人类生存与发展的生态环境条件与效用。本文对森林生态系统服务功能价值评估指标体系进行综述,指出了森林生态系统服务功能价值评估对我国生态建设的意义。     

庐山自然保护区森林生态系统服务价值评估

森林生态系统具有多种重要的生态功能,分析与评价森林生态系统服务功能的价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题。根据森林生态系统服务价值的计算方法,估算了庐山自然保护区森林生态系统7项服务价值总量为26.1086×108元/年。庐山森林生态系统服务功能的直接经济价值和间接经济价值分别为16.1605×108元/年和9.9481×108元/年,直接经济价值是间接经济价值的1.62倍。在森林生态系统各项服务功能价值的贡献之中,其大小顺序依次为:森林游憩>固CO2释O2>土壤保持>净化空气>涵养水源>林果产品>保护生物多样性。森林游憩价值以16.0838×108元/年稳居第1位,占总价值的61.60%;其次为固CO2释O2的价值,占总价值的32.91%,两项合计占到95.51%。庐山森林生态系统服务在价值构成上异于全国一般规律的原因,主要在于庐山自然保护区高度发达的旅游产业和小规模的林业生产活动等。森林生态系统价值评估有助于人们对于森林生态系统价值的认识,有利于区域可持续发展战略的实施和推进。     

浅谈森林生态系统的经营

分析了森林生态系统经营存在的问题,提出森林生态系统的经营策略和经营实践。     

温带次生林生态系统塔群监测研究平台（清原科尔塔群）

森林生态系统结构调控与功能优化是森林生态与管理的核心研究主题。然而,受技术与理论限制,复杂地形下森林三维精细结构监测能力不足、功能估测精度不高;森林生态系统结构的复杂性和人类社会对其服务功能的迫切需求对上述研究主题提出前所未有的挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站于2019年在典型独立小流域内建成了观测塔群(3座观测塔)、水文站网、长期固定样地群,辅以综合数据中心;打造以激光雷达为主要森林结构监测、以涡动通量系统和水文站网为主要功能监测手段的"温带次生林生态系统塔群监测研究平台"(以下简称"科尔塔群")。科尔塔群集成了观测塔群-水文站网-长期固定样地群,构成以遥感技术-涡度相关法-测树学法-森林信息学法为主要手段的协同、跨学科观测体系,具有多方法、多尺度、多要素的核心特征,可开展多类相关研究以满足国家需求、探索国际前沿。基于上述优势,科尔塔群可准确获取森林三维结构,以全息新视角探索森林生态学规律,发展复杂地形下森林生态系统碳-氮-水和其他痕量气体通量观测新理论与方法,研究全球变化背景下森林生态系统碳-氮-水等循环过程与响应,阐明森林水文过程及调控机制,为森林结构调控与功能优化提供基础数据和理论支持,使森林为人类社会提供广泛且可持续的生态服务。     

多年冻土退化对大兴安岭森林生态系统影响

大兴安岭是我国最大的林区,但其面临着气候变化下多年冻土退化对森林生态系统的威胁,多年冻土退化可改变森林生态系统的水热环境及植被类型,甚至导致大兴安岭森林大面积的倾倒,对森林资源带来损失,影响其生态环境效益。因此,应加强了解多年冻土退化对大兴安岭森林生态系统的影响,这也有利于地方管理部分对森林生态系统进行科学的保护与管理。