林下植被是北方針葉林生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性最高的部分,被認為是北方針葉林生態(tài)系統(tǒng)的“驅動力”,在維持北方針葉林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生產力及養(yǎng)分循環(huán)方面具有重要作用。在北方針葉林中,林火干擾是最主要的自然干擾類型,對林下植被物種組成、動態(tài)及其生態(tài)功能具有重要影響。因此,林下植被的恢復被看作是評價北方針葉林生態(tài)系統(tǒng)火后是否成功恢復的關鍵指標之一。
在北方針葉林系統(tǒng)中,影響火后林下植被恢復的因子眾多,主要包括土壤樣分含量、地形、林冠層特征及立地年齡等。由于北方針葉林分布于中高緯度,有機物降解速度緩慢,養(yǎng)分歸還受阻,其植物生長在一定程度上受到土壤氮資源供給的限制,而火可以消耗有機質,改變土壤的物理化學性質,改善土壤結構和養(yǎng)分水平,進而促進林下植被的生長。此外,地形和林冠層基面積通過影響林下光照資源水平,可以直接或間接的影響林下植被的生長。而上述因子對林下植被恢復的影響與林火發(fā)生時間,即立地年齡的關系密切。
中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所景觀過程組助理研究員劉波通過測量不同立地年齡、不同地形的林下植被蓋度、多樣性和組成,分析了土壤氮資源的數量和異質性、地形、立地年齡及林冠層基面積對火后林下植被恢復的影響。結果表明,火后林下植被的恢復主要受到立地年齡和地形的影響,其次為土壤氮資源的數量和異質性。
以上研究成果以“Strong influences of stand age and topography on post-fire understory recovery in a Chinese boreal forest”為題發(fā)表在Forest Ecology and Management雜志上。景觀過程組劉波助理研究員為文章第一作者,梁宇副研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目資助。
在不同立地年齡(4,14,27,76,98,203)和地形(F = 平坡;S = 南坡;N = 北坡)條件下
林下植被除趨勢對應分析(DCA)