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(duì)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(kāi)展森林生態(tài)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容。中國(guó)常綠闊葉林是全球常綠闊葉林分布的主體，是中國(guó)面積最大的植被類(lèi)型，也是中國(guó)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(duì)象，通過(guò)野外實(shí)地觀測(cè)，對(duì)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(zhǎng)季節(jié)的七、八月份，各群落冠層開(kāi)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(shì)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(zhǎng)季節(jié)來(lái)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(kāi)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(duì)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(duì)于冠層上溫度

4、的增加值0.1-0.3℃，冠層下相對(duì)濕度的下降值僅占冠層上相對(duì)濕度的1.5％。 (4)栲樹(shù)群落開(kāi)闊度與栲樹(shù)冠層IAI、栲樹(shù)冠層下溫度呈負(fù)相關(guān)；冠層LAI與栲樹(shù)冠層下溫度、光合有效輻射均呈正相關(guān)；而冠層下相對(duì)濕度則與冠層結(jié)構(gòu)的相關(guān)性不顯著；在晴朗無(wú)云的天氣條件下，基于地面的光學(xué)儀器對(duì)栲樹(shù)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(cè)地點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)調(diào)整。而對(duì)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(shì)；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(duì)濕度及光合有效輻射等環(huán)境因子參數(shù)均顯著相關(guān)