川西高山森林生态系统演替动态的长期模拟

川西高山森林地处青藏高原东南边缘,是西南林区的重要组成部分,对维持我国西部区域生态安全和构成长江上游生态屏障具有十分重要的作用.为了解长江上游川西高山森林演替趋势,以地处岷江上游的阿坝藏族羌族自治州茂县为研究区,利用森林景观模型(LANDIS-II)对川西高山森林未来300年森林演替进行模拟,分别对生物量(典型树种、生态区和研究区)、多样性(树种和年龄)进行分析.研究结果表明:(1)研究区生物量呈“W”字形变化,在模拟短期的100年内生物量由180 t/hm^(2)增加到了220 t/hm^(2),模拟中期的生物量先下降后上升,到模拟后期生物量逐渐稳定在225 t/hm^(2);(2)在树种和生态区尺度上,不同生态区和树种的生物量大小和变化情况差距较大;(3)在香农指数方面,随着演替的推进,树种多样性和年龄级多样性逐渐上升,树种香农指数由最初的2.06上升到2.71,年龄级香农指数由最初的1.76上升到3.32,演替末期两者趋于稳定;(4)在龄组构成方面,演替初期,群落多由幼中龄林和近熟林构成,中期多以过熟林为主,到演替末期,群落各龄组构成趋于稳定.总之,川西高山森林的生物量和多样性在自然演替下需要较长的时间(200年)才能恢复到稳定的状态.本研究结果可为川西乃至长江上游生态屏障制定合理的森林管理策略和应对未来气候变化提供重要参考依据.(图10表1参37)