亞熱帶區(qū)域幾種典型人工林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究.pdf

1、恢復(fù)和保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能既是人類生存和現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。研究與探討杉木人工林區(qū)不同林分對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響機制，可為我國大面積人工林特別是杉木人工林的建設(shè)和可持續(xù)經(jīng)營與管理提供科學(xué)依據(jù)，同時為其它人工林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能過程的研究提供借鑒。 本研究采用定位研究方法，以亞熱帶杉木中心產(chǎn)區(qū)中國科學(xué)院會同森林生態(tài)實驗站的七種實驗林作為研究對象，即第一代杉木純林、杉木—火力楠混交林、火力楠純林、連栽杉木純林

2、、杉木—刺楸混交林、杉木—榿木混交林和天然次生常綠闊葉林，從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)系入手，探討了各生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性、土壤養(yǎng)分含量與土壤質(zhì)量、林內(nèi)小氣候環(huán)境、土壤持水性能、生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力、水土流失量、生態(tài)系統(tǒng)碳、氮貯量等，以此對比分析各森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性維持功能、營養(yǎng)物質(zhì)保持功能、小氣候調(diào)節(jié)功能、水源涵養(yǎng)功能、產(chǎn)品提供功能、水土保持功能、碳、氮貯存功能。主要研究結(jié)果如下： (1)各人工林生態(tài)系統(tǒng)具有

3、明顯的調(diào)節(jié)小氣候、改良土壤、涵養(yǎng)水源、保持水土、貯存碳、氮等功能，但不同人工林生態(tài)系統(tǒng)之間服務(wù)功能存在差異。同林齡之間與杉木純林比較，杉闊混交林或闊葉純林林地土壤總有機C含量、陽離子交換量、土微生物量、酶活性等都有不同程度的改善，內(nèi)梅羅土壤質(zhì)量指數(shù)與土壤生物學(xué)肥力指數(shù)有所提高，而土壤退化指數(shù)有所降低；表征土壤持水性能的相關(guān)性質(zhì)如土壤容重、孔隙度、滲透性能得到了改善，林分總持水量提高9.76％～22.46％，徑流流失量減少13.04％～4

4、3.42％，土壤侵蝕量減少18.14％～46.77％；物種多樣性指數(shù)得到了有效提高；生態(tài)系統(tǒng)C、N貯量分別增加了1.01～1.14倍和1.15～1.31倍。但不同混交樹種之間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能表現(xiàn)有差異。 (2)七種森林生態(tài)系統(tǒng)中，天然次生常綠闊葉林最有利于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持或提高，主要體現(xiàn)在：土壤肥力相對較好，內(nèi)梅羅土壤質(zhì)量指數(shù)最高，是連栽杉木純林的1.61倍；林分持水性能最強，是連栽杉木純林的1.77倍；生態(tài)系統(tǒng)C、N貯量