凋落物去除/保留对杉木人工林林窗和林内土壤呼吸的影响

为探讨去除/保留凋落物对林窗内外杉木人工林土壤呼吸的影响、明确去除/保留凋落物条件下杉木人工林林窗内外土壤呼吸主要影响因子,改进经营管理措施和保持杉木人工林的可持续发展,在福州白沙国有林场内选取本底基本相同和经营措施接近的12年生杉木人工林及其林窗,分别采用去除和保留凋落物处理,在每月晴好天气通过Licor-8100A对其凋落物量、土壤呼吸、土壤温度、湿度进行了1a(2014年3月—2015年2月)的定点观测,在此基础上分析不同凋落物输入量处理下杉木人工林窗内外土壤呼吸与环境因子的动态特征、土壤呼吸和环境因子关系,结合方差分析等解释土壤呼吸的拟合模型,结果表明:1)杉木林林窗、林内土壤呼吸速率年平均值分别为2.47μmol m~(-2)s~(-1)和2.13μmol m~(-2)s~(-1);去除凋落物后,分别减少了22.89%、25.89%;林窗内外均是7月份出现最大值,去除凋落物后分别为(3.65±0.14)μmol m~(-2)s~(-1)和(2.85±0.08)μmol m~(-2)s~(-1);保留凋落物分别为(4.26±0.34)μmol m~(-2)s~(-1)和(3.61±0.34)μmol m~(-2)s~(-1);1月值最小,去除凋落物分别为(0.9±0.04)μmol m~(-2)s~(-1)和(0.83±0.03)μmol m~(-2)s~(-1),保留凋落物分别为(1.02±0.041)μmol m~(-2)s~(-1)和(0.92±0.05)μmol m~(-2)s~(-1)。2)土壤温度和湿度共同解释了杉木人工林林窗内外土壤呼吸68.63%—77.28%;3)林窗、林内去除和保留凋落物处理的土壤呼吸与土壤5cm深的温、湿度间显著相关;4)林窗、林内土壤温、湿度的双因素模型均比单因素模型能更好地解释土壤呼吸的动态变化。林窗、林内去除凋落物的土壤呼吸温度敏感系数Q10值分别为1.39和1.37,差异不显著(P=0.634);保留凋落物的Q10值分别为1.40和1.55,差异显著(P=0.010)。研究结果为揭示杉木人工森林生态系统碳通量以及其驱动机制提供理论基础。     

滨海湿地消浪服务空间分布特征——以上海市崇明岛为例

全球气候变化增加了滨海地区遭受侵蚀、风暴潮等灾害的风险,利用自然湿地的消浪功能增强海岸防护是当前研究的热点,但目前对消浪服务的空间分布评估研究相对匮乏。以上海市崇明岛环岛滨海湿地为例,结合GIS与Kobayashi指数形式波高衰减模型评估常规状态下湿地消浪服务的空间分布特征。结果显示,大、小潮升条件下,崇明环岛湿地消波的平均高度分别为0.94、0.54 m与效度分别为83.6%、60.4%,消波高度的空间分布表现为南岸小于北岸,消波效度的空间分布在小潮升时与消波高度相似,而大潮升时南岸的消波效度有明显提升。物理环境与生物因素空间分布及其相互作用的异质性,导致消浪服务的空间分布也具有空间异质性。实际参与消波的断面宽度与不同景观消波服务的评估结果表明,一个断面的所有景观并非都参与到消浪过程中,即使在大潮升时期,不同岸段景观的平均参与度不足71%。潮高与波高的增加并不会使参与消波的景观规模成对应比例的增加,说明消波服务在空间上具有明显的非线性特征。研究可为滨海湿地生态修复空间规划、基于生态系统的海岸带管理、自然资本核算提供科技支撑。