亞熱帶常綠闊葉林群落冠層結(jié)構(gòu)及光合作用研究.pdf

1、森林冠層幾乎包含了大約40％的陸地生物種，在針對諸如CO2濃度升高、氣候變暖、土地利用變化、陸地碳吸收、生物多樣性喪失等全球變化的研究中均有重要意義。森林冠層的結(jié)構(gòu)、功能研究是開展森林生態(tài)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容。中國常綠闊葉林是全球常綠闊葉林分布的主體，是中國面積最大的植被類型，也是中國東部的地帶性森林植被。本文以天童常綠闊葉林各演替群落為研究對象，通過野外實(shí)地觀測，對各演替階段群落的冠層結(jié)構(gòu)特征、環(huán)境因子變化及冠層光合作用進(jìn)行定量，

2、主要結(jié)論如下： (1)在生長季節(jié)的七、八月份，各群落冠層開闊度變化范圍為11.5％～13.5％，平均葉傾角介于14.5到16.0之間；喬木冠層葉面積指數(shù)(LAI)隨著演替的發(fā)展一直穩(wěn)定增大，但各演替階段群落LAI之間差異不明顯，總體在2.2-2.5之間；灌木層的LAI變化趨勢與喬木層相反，除灌叢樣地大于2.8以外，其他群落灌木層LAI均不足1.5。 (2)各演替階段群落冠層LAI的季節(jié)變化差異不顯著，但均隨著生長季節(jié)來臨

3、而逐漸增加并于夏季達(dá)到最大，各季節(jié)LAI均在1.9-2.5之間；林冠開闊度的季節(jié)動(dòng)態(tài)十分顯著，但均保持在18％以下，變動(dòng)范圍為10-15％，變化規(guī)律與葉面積指數(shù)相反。 (3)天童常綠闊葉林各演替階段群落內(nèi)，灌木層水平上的CO2濃度在370-380μmol/mol之間；各演替階段群落灌木層的光合有效輻射和相對濕度均小于群落冠層上的值，而溫度則有所增加；全年冠層下光合有效輻射不到冠層上光合有效輻射的14％，冠層下溫度相對于冠層上溫度

4、的增加值0.1-0.3℃，冠層下相對濕度的下降值僅占冠層上相對濕度的1.5％。 (4)栲樹群落開闊度與栲樹冠層IAI、栲樹冠層下溫度呈負(fù)相關(guān)；冠層LAI與栲樹冠層下溫度、光合有效輻射均呈正相關(guān)；而冠層下相對濕度則與冠層結(jié)構(gòu)的相關(guān)性不顯著；在晴朗無云的天氣條件下，基于地面的光學(xué)儀器對栲樹冠層上的光合有效輻射的模擬準(zhǔn)確性可達(dá)98％，季節(jié)動(dòng)態(tài)的模擬需要觀測地點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)調(diào)整。而對于冠層下光合有效輻射的模擬則有很大的出入，模擬精度有待進(jìn)

5、一步改善。 (5)各演替群落灌木層整體的凈光合作用速率在1.4-5.0μmol CO2/m2 s之間，喬木層凈光合作用速率除灌叢樣地不及1.0μmol CO2/m2 s，其他演替群落中均達(dá)到7.0μmol CO2/m2 s左右；隨著演替的進(jìn)行，喬木層整體的凈光合作用速率逐漸增加，并趨于穩(wěn)定。灌木層凈光合作用速率呈現(xiàn)先增加后減少再增加趨勢；各群落灌木層及喬木層凈光合作用速率與溫度、CO2濃度、相對濕度及光合有效輻射等環(huán)境因子參數(shù)均顯著相關(guān)