东灵山暖温带落叶阔叶林结构特征与模拟

	东灵山暖温带落叶阔叶林结构特征与模拟
其他题名	Structural characteristics and simulation of Donglingshan warm temperate deciduous broad-leaved forest
	李亮
学位类型	硕士
导师	桑卫国
	2011
学位授予单位	中国科学院植物研究所
关键词	物种组成垂直结构径级结构空间分布全球变化植被动态 LPJ–GUESS模型
摘要	全球变化背景下，森林作为陆地生态系统的主体，其结构和功能研究受到越来越多的重视。暖温带落叶阔叶林是中国的主要森林植被类型之一。东灵山地区属于典型的暖温带落叶阔叶林北部亚带。长期观测样地和模型模拟是森林植被结构与功能响应全球变化研究的主要方法。为了更好地研究暖温带落叶阔叶林对全球变化的响应以及森林物种多样性维持机制，中科院北京森林生态系统定位研究站于2009年–2010年在北京门头沟区小龙门森林公园的暖温带落叶阔叶次生林内建立了一块20 hm2的固定样地(DLS样地)。建立长期监测样地可以获得森林植被基本情况的第一手资料，是森林研究不可替代的方法。但是森林生态统过程的时间尺度较长，并且对全球变化的反应具有滞后性，监测样地在森林植被研究中其空间和时间尺度受到一定的限制。我们可以通过模型模拟的方法在相对较广的区域，研究较长时间尺度上森林植被动态及其对全球变化的响应。本研究还利用LPJ–GUESS模型对东灵山暖温带落叶阔叶林植被动态受主要全球变化因素的影响进行了模拟研究。通过对20 hm2样地第一次调查，对暖温带落叶阔叶林的结构特征进行了分析并得到一些初步的结论，为今后进一步研究提供了基础数据。样地内胸径 ≥ 1 cm的木本植物有58种，隶属于32属18科。总的独立个体数为52136，包括分枝的总个体数为103284，全部为落叶树种。区系特征上属典型的温带森林植物区系，同时混有一些亚热带和热带成分。群落优势树种明显，个体数最多的前7个种的个体数占到总个体数的72.9%，前22个种占到96.8%。群落成层现象显著，垂直结构由主林层(19个种)、次林层(18个种)和灌木层(21个种)组成。样地所有木本植物物种总径级分布呈倒―J‖形，群落更新良好。主林层树种的径级结构近似于双峰分布或正态分布，而次林层和灌木层树种则表现出倒―J‖形或―L‖形。几个主要树种的空间分布表现出不同的分布格局，随着径级增大，聚集程度降低。点格局显示了优势种在径级分布上具有一定的空间互补性。应用LPJ–GUESS植被动态模型，在耦合不同物种的干旱响应策略的基础上，模拟了东灵山地区森林植被的物种组成及其功能对全球变化的响应。结果表明，在气候变暖、降水减少、CO2浓度升高的情景下，无论树种采取何种策略，东灵山暖温带森林的总净初级生产和生物量都有增加的趋势，降水变化在未来近一个世纪内不成为本地区的限制因子。但森林植被的树种组成与树种的干旱响应策略密切相关，不耐旱物种的生物量水平在长期干旱条件下并没有降低，而耐旱物种在受到长期干旱化影响时，其生物量则有下降的趋势。这种响应策略也会导致植被蒸散等生态系统水分循环过程的差异。全球变化对森林植被影响的长期模拟研究应该考虑物种对干旱的不同响应策略。
页数	53
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/11854
专题	植被与环境变化国家重点实验室
作者单位	中国科学院植物研究所
第一作者单位	中国科学院植物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李亮. 东灵山暖温带落叶阔叶林结构特征与模拟[D]. 中国科学院植物研究所,2011.

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2011012.pdf（1755KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文