森林生态系统对降水过程中的重金属影响研究综述

由于受多种因素影响，我国的环境污染还比较严重。研究表明，森林生态系统在保持水土、涵养水源、增加碳汇、净化空气等方面具有显著效应。森林生态系统对重金属的净化效应已成为研究热点之一。文中综述了森林生态系统林冠层、凋落物层和土壤层对降水过程中重金属浓度和形态的影响规律，分析森林生态系统水文过程中重金属富集和释放的影响因子；并在此基础上总结目前研究中存在的主要问题，指出今后应重点开展长期、系统的定位研究，深入探索森林对重金属污染的净化功能和净化机制，加强重金属对生物的影响研究，重视气候变化背景下森林对降水过程中重金属的响应与净化效应，以期为精确评价森林环境效应提供参考。     

森林水文学过程中的水质分析

<正> 水是林木赖以生存的基本要素之一,也是森林生态系统物质循环中最重要的一种物质。大气降水则是树木生长所需水分的主要来源。在大气中浮游的尘埃微粒,伴随着降水而进入森林生态系统,是大气降水进入森林生态系统的营养物质,尽管其含量很低,但长年累月随雨水输入使它们成为生物地球化学循环的重要组成部分。因此,准确分析森林水文学各个过程中的养分含量,对于研究一个系统的养分输入、输出,以及评价养分循环是必不可少的。近五年来,我们对我院会同森林生态系统     

森林凋落物特性及对土壤生态功能影响研究进展

森林凋落物组分从植物体返还到土地为地表分解者提供物质基础，是森林植物和土壤生态系统之间养分循环与能量传递的主要环节之一。文中通过整理现有森林凋落物特性及对土壤理化性质影响的相关研究成果，综述凋落物对土壤水文、土壤碳库、土壤养分、土壤酶活等物理和化学性质及土壤生物等多方面的影响，分析目前研究的不足并提出研究展望，以期为未来有效利用森林凋落物、提高土壤生态功能和更好地经营森林提供参考。     

我国主要森林生态系统类型降水截留规律的数量分析

通过对大量林林生态系统水文生态功能研究资料的分析，从林冠层、枯枝落叶层和土壤三个森林水文生态功能的发挥最主要的层次出发，比较分析了我国主要森林生态系统类型的降水截留规律。     

夏玛林场林下枯落物涵水能力研究

森林的涵养水源功能是森林生态系统服务功能的重要组成部分,主要表现在森林树冠层、枯落物层及土壤层对降水的拦截和滞留作用。对于干旱半干旱区,森林生态系统的涵养水源功能显得尤为重要。     

森林细根生产和周转的影响因素

细根在森林生态系统碳平衡和养分循环中具有重要作用。随着全球碳循环研究的开展, 作为森林生态系统中土壤碳的主要来源, 对细根的研究受到了广泛关注。在系统分析国内外大量研究报道的基础上, 文中对影响细根生产和周转的非生物因素(土壤养分、温度、土壤水分及CO₂浓度)和生物因素(土壤生物、细根形态及林分特征)进行总结和评述, 分析根系研究中存在的问题, 对今后的研究方向提出展望。     

森林:美学与旅游

森林是大自然的组成部分,从美的本质上而言森林美就是自然美的体现。森林树木的结构错落有致,最上层为枝繁叶茂的林冠层,起阻滞太阳辐射和截留降水的作用。往下是灌草层,其中生活生长着大量的动植物,有些是濒危物种。下层的枯枝落叶层和土壤层是微生物活动的场所,不断分解土壤中的有机物为土壤补充了充足的养分,是森林生态系统必不可少的蓄积库。森林和森林的特殊气候共同形成了一个有机体,森林中的自然物和这些自然的组合层次是森林美的物质基础。1.森林的美学特征森林美学和心理学、伦理学、教育学都有关系,审美过程中的知觉、感觉、认知…     

林下植被多样性、生物量及养分作用研究进展

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,对森林生态系统的稳定性、生产力及养分循环具有重要影响,因此研究林下植被具有重要意义。但是以往由于研究方法、研究时限以及研究尺度等方面存在许多缺陷,对林下植被的认识还不统一,研究结论不够深刻。如何正确测定林下植被多样性及其生物量,合理评价林下植被对森林生态系统的作用,科学制定林下植被的管理措施,这些问题都值得进一步深入研究。文中对林下植被多样性、生物量及其养分作用3个方面的研究进行了分析总结,以期为今后林下植被研究、林下植被管理和森林可持续经营提供参考。     

稳定同位素技术在森林生态系统碳水循环中的应用

碳水循环是森林生态系统养分循环的重要组成部分,稳定同位素技术因其准确、安全、灵敏等特点被广泛应用于生态、环境、林业等众多研究领域,已逐步成为了解森林生态系统养分循环的强有力工具.近年来,稳定同位素技术在构建森林生态系统碳水耦合模型、计算水分利用效率、量化植被蒸腾和土壤蒸发对森林蒸散量的贡献等方面研究较多.通过论述森林生...     

森林土壤微生物分布及其功能特征研究进展

土壤微生物是森林生态系统中促进养分循环、能量流动的重要推动力。根据目前对森林土壤微生物的研究现状,文中对森林土壤微生物的分布特征（地理区域、季节变化和垂直分布）、功能（促进碳氮循环）以及环境影响因素（植被类型、气候条件、土壤性质）和人为影响因素进行归纳和总结,对将来研究方向提出研究展望,以期为今后的土壤微生物生态学研究和森林经营实践提供参考。     

Leaf and litter nitrogen and phosphorus in three forests with low P supply

We compared the N and P contents of the main labile components of nutrient cycles in three different forest ecosystems [a tropical evergreen forest (TEF); a tropical dry forest (TDF); and a Mediterranean temperate forest (MTF)] with low P supply. A mass-balance approach was used to estimate mean residence times for organic matter, N and P in the forest floor, and to examine the flexibility of N and P intra-system cycling in the three forest ecosystems. For this purpose, we combined published values of N and P in foliage, litterfall, forest floor litter and mineral soils in these three forest ecosystems. The results of our analysis were consistent with the widely held belief that the N content of leaves (both green and senescent) and litter increases with increasing temperatures. In contrast, the data did not support the hypothesis that leaf P content decreases with increasing temperatures and precipitation: leaf and litterfall P contents were higher in both tropical forests than they were in the temperate forest. The TEF had the highest P content of the three forests studied. The mass-balance analysis indicated that although P mineralization in the TDF can run ahead of litter decomposition stoichiometry when P is in short supply, flexibility is much reduced or absent in the TEF and the MTF. Our analysis provides additional evidence of the importance of climatic factors in forest ecosystem processes and highlights the role of flexibility in ecosystem nutrient cycling, especially for P in ecosystems with a limited P supply.     

森林土壤呼吸对降雨脉冲的响应研究进展

森林生态系统的土壤碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分。土壤呼吸则是土壤碳库参与陆地碳循环的主要方式,其受到诸多生物和非生物因子的综合调控。偶发性降雨会引起森林土壤湿度的瞬间增加,进而导致土壤呼吸速率的快速提高。文中介绍了森林土壤呼吸及其组分,综述了降雨脉冲效应的特征和诱导机制（包括物理替代机制、微生物代谢机制、土壤养分限制机制及光化学调控机制等）,分析了当前降雨脉冲研究存在的不足并展望了未来的研究重点,认为森林生态系统是未来开展降雨脉冲效应研究的重要方向,探究森林土壤呼吸不同组分对降雨脉冲的响应差异与机制也是潜在的重要研究方向。     

林下植被组成和功能研究进展

林下植被作为森林生态系统的一个重要组成部分, 在维护森林多样性、推动森林生态系统流程和功能中扮演着重要的角色。目前, 关于林下植被的研究已有上百年历史, 其中在森林群落分类、更新演替、养分循环及稳定生产力等方面做了大量研究。文中从林下植被的定义及其组成、演替和功能等方面综述了近年来林下植被的研究进展, 并探讨了如何综合研究演替以及干扰对林下植被组成的影响、林下植被对气候变化的可能响应以及如何将林下植被作用及功能的研究理论应用于近自然人工林建设和管理实践中。     

森林生态系统碳循环研究的模型方法

森林生态系统碳循环是陆地碳循环研究中的重要内容,碳循环模型已成为研究森林碳循环的必要方法.其中气候变化、大气CO2 浓度上升及CH4的生成导致森林生态系统在结构、功能、组成和分布等方面的变化及其反馈关系对森林生态系统碳循环的影响是模型模拟的关键问题.碳循环模型可用经验模型、机理模型和混合模型的建模方法.目前森林生态系统碳循环模型的发展趋势为:综合生物地理模型和生物地球化学模型的特点建立区域动态碳循环模型;从单一碳循环模拟向碳、氮、磷等多种元素循环相耦合的模拟;碳循环模型与遥感、GIS 技术结合,模拟大尺度的碳循环过程;CH4生成及对森林碳循环的影响方面的研究.     

林火干扰对土壤氮组分及微生物氮循环影响研究进展

林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧木管理方式等3个方面总结国内外林火干扰对土壤氮组分及氮循环的影响研究进展,揭示了林火干扰和全球气候变化对土壤氮循环的短期及长期影响机制,探讨不同生物技术在林火干扰下土壤微生物氮循环基因丰度变化中的应用;提出未来林火干扰对森林生态系统土壤氮循环影响的研究展望:1）全面比较研究不同林火干扰模式对土壤氮组分、微生物氮循环的影响;2）研究评价不同林火干扰模式下土壤氮库的稳定性;3）加强高通量测序、定量PCR技术、宏基因组学、稳定同位素探测等技术在林火干扰与气候变化对森林生态系统影响研究中的应用。研究结果对火烧迹地植被更新、土壤氮库的重建与功能发挥具有重要意义。     

Influence of forest growth on former heathland on nutrient input and its consequences for nutrition and management of heath and forest

The low nutrient supply of heathland soils is often insufficient for the nutrient demand of growing forests and woodlands, and additional atmospheric input of nutrients is beneficial for the tree growth. On old heathland soils tree species influencing nutrient input with regard to higher amounts have competitive benefits on the early stages of succession and/or as first planted trees with consequences for both the successional development and the nutrition and management of heathland and forests. In three stages of heathland forest succession on highly acidified and nutrient poor soil, the influence of the canopies of a Calluna heathland, a pioneering birch-pine woodland, and a terminal oak-beech forest on nutrient input was investigated. Of all investigated species Scots pine has the highest interception of water and nutrients (N, K, Ca, Mg). As a consequence, the nutrient input into the pioneering birch-pine forest is the highest of the three types of ecosystems. This ability to meliorate the nutrient supply by increasing the nutrient input favours pine in the early stages of the succession. The enhanced nutrient input and accumulation within the young successional forest ecosystems involves two different succession and/or management considerations depending upon the further ecosystem development.

• 1.The increasing nutrient availability mitigates the negative influence of the highly acidified nutrient poor soil on the growth of oak and beech and facilitates the conversion of pine dominated woodlands and forests into forests dominated by broadleaved species.
• 2.For regeneration of heathland from naturally established pine woodlands and forests, deforestation have to be combined with techniques of nutrient impoverishment of the soil.

     

Decreasing the error in the measurement of the ecosystem effective leaf area index of a Pinus massoniana forest

Decreasing the forest ecosystem leaf-area index error(LAIe)helps accurately estimate the growth and light energy utilization of aboveground foliage.Analyzing light transmission in forest ecosystems can effectively determine LAIe.The LAI-2200 plant canopy analyzer(PCA)is used extensively for rapid field-effective LAI(LAIe)measurements and primarily to measure forest canopy LAIe values.However,sometimes this parameter must also be measured in forests with small clearings.In this study,we used the LAI-2200 PCA to obtain one A-value and four B-values each for the canopy,herbaceous layer,and forest ecosystem LAIe.Field measurements showed that the three LAIe types were obviously different.In certain quadrats,the average herbaceous layer(Dicranopteris dichotoma Bernh.)LAIe apparently exceeded that of the Pinus massoniana forest ecosystem.The sources of this error were measuring and recording A-value readings for small canopies and underestimating the ecosystem LAIe.We obtained similar coefficients of determination for both the pre-recomputation and post-recomputation of the canopy and forest ecosystem LAIe(R^2C 0.96 and R^2C 0.99,respectively);thus,the error was decreased.Measuring field LAIe with the LAI-2200 PCA and recomputation should compensate for LAIe underestimation in complex forest ecosystems.