2012cb416900-g我國主要人工林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與調(diào)控研究

1、項目名稱：我國主要人工林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與我國主要人工林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與調(diào)控研究調(diào)控研究首席科學(xué)家：朱教君朱教君中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所起止年限：2012.12016.82012.12016.8依托部門：中國科學(xué)院中國科學(xué)院（3）人工林生態(tài)系統(tǒng)主要生態(tài)功能與木材生產(chǎn)的權(quán)衡關(guān)系人工林通過固定CO2緩解氣候變暖，同時人工林必須在替代天然林提供木材方面起到關(guān)鍵作用。已有研究表明，人工林地上生物量及地上植被等

2、特征可以解釋土壤碳儲量空間變異的75%，而林分結(jié)構(gòu)、經(jīng)營措施對系統(tǒng)碳儲量、生物多樣性及蓄積量或木材生產(chǎn)的影響機制，以及生物多樣性、木材生產(chǎn)與地下生態(tài)系統(tǒng)碳固持關(guān)系等尚屬空白。本項目將以尋求人工林地下生態(tài)系統(tǒng)碳固持等生態(tài)功能和木材供給權(quán)衡關(guān)系為主線，研究人為調(diào)控對生物多樣性、地下生態(tài)系統(tǒng)碳固持與木材生產(chǎn)及其權(quán)衡關(guān)系的影響機制，為評價人工林生產(chǎn)功能和生態(tài)功能權(quán)衡關(guān)系，進(jìn)而為提出最佳平衡點管理模式提供理論支撐。2.主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容圍繞

3、上述關(guān)鍵科學(xué)問題，以對我國木材生產(chǎn)具有舉足輕重作用的主要樹種——杉木、落葉松、楊樹人工林生態(tài)系統(tǒng)為主要研究對象，緊緊圍繞人工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力形成機理、結(jié)構(gòu)對養(yǎng)分平衡的影響、主要生態(tài)功能與木材生產(chǎn)權(quán)衡關(guān)系及人工林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理與功能評估等四個層次開展科學(xué)研究。內(nèi)容一、人工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力形成機理與關(guān)鍵過程重點研究主要人工林樹種（杉木、落葉松、楊樹）在不同環(huán)境梯度、不同林分結(jié)構(gòu)及不同調(diào)控措施下的光合效率與生物量積累和分配的關(guān)系，確定人

4、工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力分布格局及制約機制，揭示主要樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)的光能利用效率，分析人工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力低下的環(huán)境要因。研究擬從以下3方面展開：（1）環(huán)境因子對人工林主要樹種光合效能的影響機制；（2）人為調(diào)控對人工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力形成的驅(qū)動機制；（3）人工林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力低下要因分析及調(diào)控對策。內(nèi)容二、結(jié)構(gòu)調(diào)控對人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡的影響機制重點研究主要樹種（杉木、落葉松、楊樹）林木根系NP吸收、利用及其對養(yǎng)分循環(huán)的作用機制；樹種組成

5、及土壤微生物功能群對生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡的影響，人為調(diào)控（間伐、林下植被凋落物管理及施肥）對NP循環(huán)過程及長期生產(chǎn)力維持的影響；探索人工林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分平衡機制。研究擬從林木個體和林分系統(tǒng)兩個層次、4方面展開：（1）根系分布特征與外生菌根真菌對林木NP吸收利用的調(diào)控機制；（2）林木根莖（干）葉、凋落物NP含量動態(tài)及其養(yǎng)分釋放；（3）根際微生物、土壤生物功能群多樣性和細(xì)根周轉(zhuǎn)對土壤NP礦化及其有效性的影響；（4）殘落物管理和人工林代際更替更新