华中东南地区高比例人工纯林引发的问题与对策

华中和东南森林带位于我国经济发达、受人类活动影响最为剧烈的地区。20世纪因经济快速发展导致该区域内平原丘陵和低山原始森林逐渐消失,森林资源急剧下降。近年来随着植树造林、国家天保工程等实施,植被逐渐恢复,第九次全国森林资源清查数据显示,华中、东南地区总森林覆盖率约40%,总体森林资源状况较好。但人工林的树种组成比较单一、林龄构成不合理,生物多样性下降、土壤退化、水土保持能力弱和抵御病虫害能力低等问题逐渐凸显。针对上述弊端,应大力推进集约育林,从遗传控制、立地控制、密度控制、植被控制和地力控制5个方面入手。科学规划人工林建设,结合当地气候条件及立地条件设置造林模式,因地制宜地选择符合培育目标的种植材料。科学设置森林密度,营建混交林,发展多树种混交造林,特别是针阔混交林。注重林下植被培育,维护土壤肥力,加强人工林水分保持和养分归还。同时强化人工林经营管理,设置森林监测和检疫方案,制定有效的病虫害防治措施。旨在加强对森林生态环境的恢复与保护,维护自然生态平衡,为华中和东南地区人工林的可持续发展发挥积极作用。

极端气候影响华中和东南地区森林生态系统结构与功能的研究进展

受气候变化影响,华中、东南地区极端气候事件出现频率及强度均显著增加,对区域森林生态系统结构、功能和稳定性产生了严重影响。全面和准确地评估极端气候对森林生态系统的影响,可为区域森林生态保护与经济协调发展提供数据基础与决策依据。以热浪、极端干旱、台风/极端降雨、冰冻雨雪为例,系统总结了极端气候对华中、东南地区森林生态系统结构与功能的影响。极端气候事件的发生一方面通过增加植物的死亡率,抑制树木光合作用,进而影响植被净初级生产力与生态系统碳吸收;另一方面通过增加凋落物数量和林隙面积,影响森林生态系统的生物多样性和稳定性,深刻改变森林生物地球化学循环过程。此外,森林生态系统受干扰程度受极端气候事件频率及强度的影响,且在不同研究手段和方法的结果之间存在显著差异,这为准确评估与预测极端气候对森林生态系统的影响带来极大的不确定性。

树种菌根类型通过细根生物量和凋落物动态影响土壤呼吸和土壤碳储存

热带森林是高生产力但同时也是脆弱的生态系统之一。一些全球范围的造林项目计划未来十年在热带地区种植数百万棵树。树种菌根类型影响森林土壤碳储存已成为共识,但在热带地区,树种菌根类型如何影响土壤呼吸(Rs)和碳储存,目前仍知之甚少。为研究树种菌根类型对Rs和土壤碳储存的影响,本实验在一个近30年热带同质园的3种丛枝菌根(AM)树种和3种外生菌根(EM)树种的单种林中,测量了其Rs和表层20 cm的碳含量,以及有关的生物因子(如根生物量、凋落物动态、土壤微生物)和非生物因子(如微气候)。研究结果表明,AM单种林的Rs、土壤碳含量,以及凋落物周转速率和细根生物量显著高于EM单种林。分析表明,与其他生物和非生物因子比较,树种菌根类型对Rs和土壤碳含量的影响最大。进一步分析表明,菌根类型是通过细根生物量和凋落物动态(凋落物产量、凋落物现存量、凋落物周转速率)直接和间接影响Rs和土壤碳含量。本研究结果强调了树种菌根类型对森林碳循环的影响,表明在热带地区种植AM树种可能比种植EM树种更能促进土壤固碳。