全球变化对水生植物的影响及其应对

全球变化是指由自然和人文因素引起的地球系统功能的全球尺度的变化,全球变化对大自然有很强的的破坏力,主要表现在全球性的环境恶化如温室效应和全球增暖、臭氧层破坏、森林锐减和物种灭绝、土地退化和淡水资源短缺等等。水生植物具有观赏性、生态性、功能性及经济性,是水域生态系统的重要组成部分,其生态性主要表现为在水域环境中传递自然界中的物质和能量,维持水域中的生态系统的平衡,其种群数量的变化对水生生态系统有重要的影响。全球变化对水生植物的影响及水生植物对全球变化的应对机制进行了概括和总结,水生植物产生了独特的适应机制来应对全球环境的变化,不仅可以为合理管理水生生态系统以及保护水生植物资源和生物多样性提供理论依据,而且可以预测水域中水生植物的群落动态。     

CENTURY模型在不同生态系统中的研究与应用

对国际上通行的CENTURY模型在国内外草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用现状进行分析,为利用该模型开展不同生态系统的土壤有机碳变化研究提供依据。CENTURY模型最初被应用于模拟草地生态系统,主要用于模拟草地生态系统中的C,N,P,S等元素的长期演变过程,模拟效果比较好,后被国内外众多学者成功应用于不同地区的众多试验站点,模型中的大多数参数具有普适性,适用于不同生态区的草地生态系统,并获得了适应性验证;CENTURY模型升级改进后开始广泛应用于森林生态系统,模拟土壤与植被系统间C,N,P,S的长期动态,组成包括森林子系统、土壤有机质子模型和水分子模型,但该模型对模拟有枯枝落叶层的森林土壤有机碳的变化存在结构性问题;CENTURY模型是当前评价农田生态系统土壤有机碳演变最有效的工具之一,国内外学者已将其广泛应用于农田生态系统土壤有机碳变化研究中。通过对国际上通行的CENTURY模型在草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用进行总结,对CENTURY模型在应用中存在的问题进行分析,得出CENTURY模型有着广泛的应用前景。     

UV-B辐射增强对森林生态系统的影响

综述了近年来UV-B辐射增强对森林生态系统的相关研究,主要从树木生长、森林生态系统竞争平衡与群落动态、生态系统营养分配以及UV-B辐射增强对林木的间接影响等方面进行概述。针叶树、耐荫树种以及高海拔区的植物对UV-B辐射忍耐性较强。在UV-B辐射增强背景下,阔叶树种、阳生树种可能会提早退出植物群落;高海拔地区的群落结构也会产生相应变化,严重影响森林群落的演替与更新。森林生态系统的营养分配也会因UV-B辐射增强造成植物体内C、N平衡的改变而改变。UV-B辐射增强对林木生长、系统营养分配等方面的研究还没有定论,尚需要进一步研究,尤其是UV-B辐射增强背景下,需要对森林生态系统植物种间关系、植物与动物、微生物之间,以及地上地下部分之间的协同演变进行系统分析并长期监测。     

森林生态系统养分循环及其动态模拟研究

养分循环是研究森林生态系统的一个重要部分。国内外学者对森林生态系统的研究有很长的历史,建立了养分的分室模型,经历了森林生态系统养分循环研究从一个静态向动态转变的过程。随着计算机技术的发展,养分循环进入动态模拟阶段,推进了对森林生态系统养分循环的研究。本文综述森林生态系统养分循环的发展概况、养分循环过程及其动态模拟过程,为整体了解森林生态系统养分循环提供帮助。     

森林生态系统主要水文过程研究进展

森林蒸散、土壤水分运移和土壤含水量动态变化等主要水文过程是森林生态系统水文循环的重要组成部分，对评价森林生态系统耗水、水土保持和水源涵养能力等有重要意义。笔者总结目前森林生态系统主要水文过程的研究进展，主要包括森林蒸散过程（林冠截留、林分蒸腾和林下蒸散）、土壤水分运移过程（土壤入渗、产流）和土壤含水量动态3个方面，同时对今后森林水文过程研究提出建议。     

土壤水分、养分对树木细根生长动态及周转影响研究进展

综述了土壤水分、养分及二者耦合效应对细根的生长动态及周转的影响研究进展,并针对森林生态系统物质循环的特点,提出未来应加强人工林细根的水肥耦合、不同级别细根对水肥耦合的响应、水肥变化对不同类型森林土壤生物的影响以及全球变化背景下不同森林生态系统细根生长与周转水肥耦合效应4个方面的研究,为准确评价森林生态系统的水分、养分循环过程提供依据。     

基于时空维度的国土空间生态服务功能评价研究

基于“结构─功能─问题”的研究思路，构建了以土地用地格局、生态系统服务功能为主要研究内容，耦合不同研究机制，在时空维度下定性定量评估了近20 a(2000—2020年)宁波市生态系统质量功能变化，分析了生态退化机制，研究显示：宁波市土地利用变化在很大程度上表现为耕地、林地、园地、建设用地间相互转化，尤其是耕地向林地、建设用地的转化较明显。伴随城镇化发展，建设用地的扩张压缩了生物栖息空间，降低了生物多样性。因基础设施建设和人工干扰植被群落，导致了连片的森林群落降低及森林质量部分下降，影响了生物生活环境、固碳能力和生产服务总体增强。应从增加植被覆盖度、提高农业集约化、构建生态廊道和生物多样性保护网络、开展森林精准抚育、改善森林固碳能力、完善环境基础设施、推进农业农村环境综合整治等方面布局生态系统修复和保护工程。     

加拿大水源地森林生态系统管理经验与启示

以加拿大水源地森林生态系统管理模式为例,就其生态保护清单、生物多样性发展、森林病虫害管理等方面进行了阐述,借鉴加拿大水源地森林生态系统保护和管理方面的经验,提出了建立完善的、常态化的水源地森林生态系统健康评估机制、对水源地森林生态系统进行量化管理等建议。     

大气CO_2增加对森林生态系统影响研究综述

本文针对大气ＣＯ２逐年增加的现状，分别从受控实验室模拟、历史时期冷暖期演变、气候变化后森林迁移、气候变化后林木生长潜力预测模拟四个方面，对大气ＣＯ２增加对森林生态系统影响的研究进行综述，指出了大气ＣＯ２增加导致全球气候变化的严重后果及其今后的研究对策，概述了ＣＯ２增加对森林生态系统影响研究的最新进展．     

森林经营管理对森林碳汇的作用及提高措施

碳循环对全球气温变化的影响至关重要,尤其是森林生态系统碳循环研究,已成为全球碳循环研究的热点之一。总结了森林经营管理的原则,从森林生态系统碳贮量入手,分析各种森林管理措施对森林碳汇的作用和影响,并提出加强森林管理和增加森林碳吸收的措施,以为森林的经营管理和森林碳汇的增加提供参考。     

卫星遥感技术在森林资源及生态环境变化监测中的应用

保护森林资源、维护生态系统平衡,成为当前我国生态文明建设的重要任务之一。在这一过程中,需要积极引进和应用卫星遥感等先进技术。从森林覆盖变化、森林结构参数估算、林木信息获取3方面总结卫星遥感技术在森林资源监测中的应用,从水域监测、土壤质量分析、土地利用变化监测、自然灾害监测和评估4方面总结卫星遥感技术在生态环境变化监测中的应用,以期为森林资源保护、生态环境保护和可持续发展提供科学依据。     

新疆天山中部沙湾林场生态系统健康评价

【目的】以天山中部沙湾林场为研究区,从生态系统服务功能、景观生态结构与功能、立地环境、生理生态状况等方面,从遥感数据提取有关衡量森林生态系统健康程度的指标因子,对沙湾林场森林生态系统健康进行评价。建立一套适合该区域的森林生态系统健康综合评价方法,为新疆天山中部林区森林健康维护和可持续经营提供理论和方法。【方法】利用遥感数据和新疆森林资源数据,通过相关性分析各因子对森林生态系统健康的指示作用和影响程度,采用熵权法和综合评价法,定量评估森林生态系统健康。【结果】生态系统健康评价指数在0.12~0.59,分析得出指数大于0.4的为健康,其中针叶林景观、阔叶林景观、疏林地景观、灌木林景观、苗圃景观、宜林荒山荒地、非林地平均指数分别为0.59、0.56、0.36、0.41、0.12、0.53、0.48,5个森林景观为健康。【结论】研究结果建立了一套适合该区域的森林生态系统健康综合评价方法,为新疆天山中部林区森林健康维护和可持续经营提供理论和方法。     

森林在陆地生态系统中主体地位的探讨

从森林生态系统的空间结构、生产力和生物量、物种和营养结构以及服务功能等方面阐述了森林在陆地生态系统中的主体地位，并针对存在的问题提出了解决的对策，以期为森林生态系统主体地位的健康及持续发展提供理论依据．     

森林植被与土壤微生物关系研究进展

在森林陆地生态系统中,植被和土壤微生物作为其主要成员,在维持林内养分平衡、保持生物多样性、促进能量循环等方面扮演着重要的角色.同时,森林植被与土壤微生物之间存在着密切的互作关系.因此,研究二者的关系能够为森林的保护和评价森林生态系统健康状况提供依据.从森林植被多样性特征、土壤微生物多样性特征、植被与土壤微生物之间的相互关系等角度进行了综述,在总结前人研究结果的基础之上对未来的研究目标进行了展望.     

流域生态系统管理途径与模型研究

研究了流域生态系统管理的现状与存在问题,从流域生态系统过程管理、时空尺度变化、流域生态系统的演替、土地与水资源的规划和模拟以及流域生态经济综合管理5个方面提出了流域生态系统的管理途径。构建了流域生态系统适应性动态演变机制模型、分布式多尺度过程模拟模型、基于土地使用分类的流域生态经济优化模型、流域资源流动与价值传递模型和基于多智能体的流域适应性管理模型。     

森林群落动态与生态平衡研究

正森林群落在动态方面,着重森林的发生、形成和发展的规律,其与环境条件相互作用的统一体,常被作为森林生态系统来研究,研究对象包括一个森林生态系统的结构、功能和演变等。1森林群落的发生森林群落的发生是指在一定地段上,森林群落从无到有的形成过程。它既可能在裸地上产生,也可能在原有植物群落中形成。这一形成过程所需的时间有长有短,形成的森林群落的组成结构也不尽相同,但一般都要经过以下几个阶段。     

沈阳城市森林生态系统健康评价研究

采用生物指示物法和综合评判法对沈阳城市森林生态系统健康状况进行了评价。以光肩星天牛为生物指示物的评价结果表明，沈阳城市森林生态系统处于亚健康状态；综合评判法中的公众评价结果是沈阳城市森林生态系统处于基本健康和亚健康之间，专家权重的评价结果为沈阳城市森林生态系统处于亚健康状态。     

刺槐和油松干旱胁迫响应研究进展

刺槐和油松由于其具有适应性强、成活率高等优点被作为我国北方地区的主要先锋造林树种，其栽培分布范围广泛。随着全球变暖和水资源短缺日益加剧，干旱已成为刺槐和油松生长中面临的主要非生物胁迫，引发了人工林林分退化、自然更新差、“小老树”和树梢干枯等问题。了解干旱胁迫对刺槐和油松生长的影响及响应机制对改进抗旱栽培技术、提高林分生产量、促进育种和发挥森林生态系统功能有重要的意义。从生长形态特征、生理生化变化方面概述刺槐和油松对干旱胁迫的响应机制，从选育新品种、抗旱栽培技术及基因工程方面总结提高两者抗旱性的途径，并对未来刺槐和油松耐干旱研究的方向进行展望，为刺槐和油松的耐旱研究及种植和抚育管理提供理论参考。     

大小兴安岭森林植被交错区生态系统在全球气候变化研究中的科学意义

对大小兴安岭森林植被交错区的地理位置、地形地貌、气候、土壤类型、植被类型以及生态脆弱性等进行了论述。在交错区内、随着气候从温带向寒温带逐渐过渡，土壤，植被等表现出明显的梯度变化，该地区又是我国近百年来温度增加最明显的区域，导致冻土等环境条件的显著变化，为研究气候变暖对森林生态系统结构、功能的影响提供了良好的场所，在全球气候变化研究中占有重要地位。     

北方森林生态系统对全球气候变化的响应研究进展

北方森林是地球上第2大生物群区,约占陆地森林面积的30%,提供了从局地到全球的生态系统服务功能。1850年以来,全球性持续升温不断显现,2000—2050年全球至少升高2 ℃,甚至更高。预计到2100年,北方森林区冬季平均温度将升高1.3~6.3 ℃。与此同时,几乎所有的北方森林生态系统功能都将会受到影响,尤其是近几十年来,该区域发生了很多与温度升高相关的潜在生态响应。本文从碳循环、生物多样性、干旱化和林火发生频率以及冻土变化等方面具体综述了北方森林生态系统对于全球气候变化的响应。响应结果如下:1)气候变化对于北方森林碳循环动态的影响是极其复杂的,迄今为止并没有达成共识, 分解对于温度的反应敏感程度至今仍存在很多不确定性。2)动物、植物和微生物(真菌)均对气候变化产生了一定的响应,表现为动物和植物的分布区进一步北移,但真菌的多样性和生产力响应机制尚无法确定。3)北方森林区随气候变化表现为进一步的干旱化和林火发生明显增加。4)北方森林区与冻土伴生,冻土随气候变暖表现出了面积缩小和活动层扩大的趋势。可见,北方森林对气候变化响应明显,尽管到目前为止有些响应机制尚不清楚,但变化趋势十分明显。本文旨在为北方森林的经营和管理提供基础数据和技术支持,实现北方森林的可持续经营。