火山噴發(fā)后森林景觀恢復的速度和軌跡主要取決于種源和種子傳播。因而未受火山影響的鄰近森林的基帶種源和在火山干擾區(qū)域內幸存下來的殘遺種在森林景觀的恢復中起著重要作用。早期的研究主要關注于基帶種源對森林恢復的影響,然而目前越來越多的研究已經(jīng)意識到殘遺種在森林景觀恢復中的不可忽略的重要地位,但很少有研究去量化它的影響。
長白山在公元946年發(fā)生過一次毀滅性的火山噴發(fā),幾乎燒毀了周圍50千米范圍內的所有植被。經(jīng)過多年的森林演替,目前在北坡已經(jīng)形成了溫帶森林典型的垂直植被帶,為量化種源對該區(qū)域火山噴發(fā)后森林景觀恢復影響的重要性提供了很好的研究平臺。
中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所景觀過程組聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生吳苗苗通過利用時空明晰的森林景觀模型LANDIS PRO重建長白山火山噴發(fā)后的歷史森林景觀,并且設計因子分析實驗來量化基帶種源和殘遺種的重要性。結果表明,在森林恢復的早期,殘留種對森林景觀恢復的影響相對較小,但是其重要性隨著森林恢復而逐漸增加。此外,殘遺種在森林恢復后期主導晚期演替樹種的恢復,進而影響樹種組成,加快森林的演替。
以上研究成果以“Quantifying the effects of remnant seed sources on post-volcanic-eruption forest recovery through historic landscape reconstruction from 1710 to 2010”為題發(fā)表在Landscape Ecology雜志上。景觀過程組聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生吳苗苗為文章第一作者,副研究員梁宇為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金項目等項目的資助。
圖1. 殘遺種和基帶種源分別對基面積、樹木密度和林分年齡恢復的相對重要性