【目的】探究浙江省凤阳山亚热带针阔混交林的碳动态变化规律及其对气候变化的响应。【方法】运用Biome- BGC模型模拟了1979—2018年凤阳山的净初级生产力(NPP)、总初级生产力(GPP)和净生态系统生产力(NEP),对不同时间尺度的气候因子和NPP之间做皮尔逊相关性分析与二次函数拟合,探究NPP与主要气候因子的关系及响应模式,最后设定不同气候情景预测凤阳山未来100 a的碳动态变化趋势。【结果】过去40年凤阳山针阔混交林GPP、NPP、NEP的平均值分别为1 392.94、451.25、16.21 g/(m2·a),除了1984、2002、2005、2008及2010年,其余年份为碳汇,且呈现“碳源—碳汇”季节交替的特征。NPP对气温变化的敏感程度最高,夏季气温的上升对NPP的增加起积极作用,而冬季气温的升高却对NPP起到反作用。一定程度内,冬季降水对NPP有促进作用,而夏季降水对NPP为负作用。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0情景下凤阳山森林总初级生产力在21世纪均呈现上升趋势,至2100年,RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0情景下凤阳山GPP分别达到1 552.73、1 660.30及1 960.41 g/(m2·a),相对于2018年GPP分别增加1.38%、8.41%和28.00%。【结论】凤阳山森林生态系统在正常情况下表现为碳汇,但山区夏季阴雨天气一定程度上抑制了气温对碳汇的增加作用。未来增温、降水量增加、CO2浓度升高同时作用下,将有利于凤阳山针阔混交林的生长。
【目的】建立完善的生态补偿机制与标准,为国家公园建设提供持续稳定的资金保障。【方法】以钱江源-百山祖国家公园为例,从森林生态系统调节服务功能和机会成本损失两方面入手,计算钱江源-百山祖国家公园范围内外的省级公益林调节服务价值和机会成本损失价值,分析范围内外两项价值差异,并在此基础上提出钱江源-百山祖国家公园生态补偿标准。【结果】研究区内省级以上公益林调节服务功能单位面积价值量为45 672.53元/(hm2·a),比范围外高13 306.25元/(hm2·a),以此作为生态补偿标准上限;木材经营收益、竹林经营收益和林下经济经营收益构成的机会成本损失价值为1 564.48元/(hm2·a),以此作为生态补偿标准下限,相比当前补偿最高标准[723.00元/(hm2·a)]仍有841.48元/(hm2·a)的差距。【结论】当前钱江源-百山祖国家公园实施的生态补偿标准和本研究测算结果仍有较大的差距,未来应该结合钱江源-百山祖国家公园实际发展需求,逐步逐年提高补偿标准。
【目的】功能性状多样性对森林生物多样性保护及生态系统功能稳定性的维持具有重要意义。探究不同林层的功能多样性特征及其形成原因,有助于深入理解生物多样性维持机制和植物群落构建过程。【方法】以广西雅长兰科植物国家级自然保护区1.6 hm2常绿阔叶天然老龄林监测样地植被调查数据为基础,运用K-means非层次聚类与高斯核密度估计方法划分林层,采集植物叶片性状和环境因子数据,通过结构方程模型揭示不同林层物种多样性与环境因子(地形、土壤和光照)对功能多样性的直接、间接影响。【结果】①林下层多样性指数显著高于林冠层(P<0.05)。②林下层物种多样性对4个功能多样性指数均有显著的直接影响,而林冠层物种多样性仅对功能丰富度指数(FRic)与功能二次熵指数(RAOQ)有显著的直接影响(P<0.05)。③林冠开度对林下层FRic指数有极显著的间接效应(β= 0.278,P<0.01),对林下层功能均匀度指数(FEve)有极显著的直接效应(β= -0.593,P<0.01)。④地形因子主要影响林冠层功能多样性。其中,坡向对林冠层FEve指数(β= -0.420,P<0.01)与RAOQ指数(β= -0.300,P<0.05)均有显著的直接效应。⑤土壤因子主要通过物种多样性间接影响各林层的功能多样性。其中,林下层功能多样性主要受全磷、有效磷、碱解氮、有效钾含量的影响,而全钾含量对林冠层FRic与RAOQ指数有一定的影响。【结论】研究区内各林层功能多样性存在较大差异。林下层功能多样性主要受物种多样性、林冠开度和土壤养分的影响,而地形因子则是林冠层功能多样性的主要影响因素。本研究结果揭示了不同林层内功能性状多样性对生物及非生物环境变化的响应,拓展了以往对于林分垂直分层多样性的认识,为天然林生物多样性保护提供更进一步的参考依据。
【目的】确定江西武夷山国家级自然保护区珍稀濒危植物真实的受威胁状态以及优先保护顺序,为保护区制定珍稀濒危植物保护策略提供参考依据。【方法】采用样线法并结合历史文献资料,运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数定量分析江西武夷山保护区113种珍稀濒危野生植物优先保护顺序,并结合Sorensen相似性系数比较保护区与福建武夷山、浙江天目山、江西庐山、湖北万朝山、重庆金佛山等5个邻近地区珍稀濒危植物的关系。【结果】①江西武夷山国家级自然保护区共有47科85属113种珍稀濒危植物,其中国家一级保护植物6种,二级保护植物15种;江西省Ⅰ级保护植物20种,Ⅱ级保护植物11种,Ⅲ级保护植物55种,江西特有植物12种。②根据优先保护定量分析,被划定为Ⅰ级优先保护的有17种,占物种总数的15.04%;Ⅱ级优先保护41种,占36.28%;Ⅲ级优先保护54种,占47.79%;Ⅳ级优先保护仅1种,占0.89%。③江西武夷山与邻近5个地区的相似性系数均在30%左右,但拥有更多的珍稀濒危植物种类(38种)和较高的单位面积物种比例(0.24),表明其具有更高的保护价值。【结论】江西武夷山生境良好,珍稀濒危植物种类多,具有较高的生态保护价值。本研究建立的评价体系对江西武夷山113种珍稀濒危植物的评价与分级结果更真实地反映了其在保护区的现状,评估结果可为保护区对受威胁物种制定有针对性的有效保护方案提供参考依据。
