Page 219 - 《广西植物》2023年第5期
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影响森林生态系统碳汇功能ꎮ 在巴拿马热带雨 5.1 重视森林动态监测样地木质藤本定位研究
林ꎬ由于受木质藤本的干扰ꎬ5 a 间树木生物量的 长期定位监测研究是深入认识种群与森林群
增长量降低 22%ꎬ据模型预测ꎬ30 a 后树木生物量 落特征变化的重要手段ꎮ 总体上ꎬ木质藤本的定位
可降 低 32%ꎬ 60 a 后 将 达 到 47% ( Lai et al.ꎬ 监测研究起步较晚、研究区域有限、研究尺度较小ꎮ
2017)ꎮ 藤本清除实验验证了上述模型的合理性ꎬ 在森林动态监测样地网络中很多研究单位都未将
在巴拿马 60 a 的热带雨林内ꎬ木质藤本使地上生 木 质 藤 本 纳 入 监 测 体 系 ( Schnitzer & Bongersꎬ
物量的年净累积量下降了 76%( van der Heijden et 2011)ꎬ现有主要研究地为中美洲和南美洲的巴西、
al.ꎬ 2015)ꎮ 其他连续监测、模型预测辅助研究和 巴拿马和墨西哥等地的热带雨林ꎬ非洲少量分布ꎬ
木质藤本清除方式实验均得出相似结果( di Porcia 其他洲较少参与ꎬ亚热带、温带森林关于木质藤本
e Brugnera et al.ꎬ 2019ꎻ van der Heijden et al.ꎬ 的研究十分缺乏(Schnitzer et al.ꎬ 2015)ꎮ 因此ꎬ今
2019ꎻ Estrada ̄Villegas et al.ꎬ 2020ꎻ Meunier et al.ꎬ 后森林动态监测样地的相关研究应将木质藤本纳
2021a)ꎮ 虽然木质藤本生物量有所增长ꎬ但其增 入其中ꎬ尤其是要增加亚洲、非洲的研究点ꎬ从全球
量远无法补偿树木生物量的损失量ꎬ对树木生物 尺度上认识和解析木质藤本的分布格局、动态变化
量损失量的弥补不足 30%( Schnitzer et al.ꎬ 2016ꎻ 等问题ꎮ 另外ꎬ鉴于木质藤本野外识别和数据采集
Lai et al.ꎬ 2017)ꎮ 难度较大ꎬ建议采用遥感信息技术开展相关研究
木质藤本过度增长可改变森林生态系统水分 (Waite et al.ꎬ 2019ꎻ Chandler et al.ꎬ 2021)ꎮ
动态ꎮ 虽然木质藤本的胸断面积仅占热带森林的 5.2 加强环境变化与木质藤本数量动态关系研究
5%ꎬ但叶 蒸 腾 量 占 森 林 总 量 的 12% ( Restom & 现有研究从气候变化和干扰的角度对木质藤
Nepstadꎬ 2001)ꎮ 此外ꎬ木质藤本在水分吸收、运 本的增长原因进行了初步探讨ꎬ但研究都较为分
输和利用等过程比树木具有优势( Andrade et al.ꎬ 散、独立ꎬ环境变化导致木质藤本增长的发生机制
2005ꎻ Cai et al.ꎬ 2009ꎻ Zhu & Caoꎬ 2010ꎻ Chen et 尚不清楚ꎮ 建议开展以下研究:(1) 各因子的单独
al.ꎬ 2015)ꎮ 木质藤本也会影响树木的水分平衡ꎮ 和协同作用对木质藤本动态变化的影响研究ꎬ尤其
例如ꎬ木质藤本使树木树干液流速率下降近一半 是大时空尺度的大气 CO 变化与木质藤本数量变化
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(Campanello et al.ꎬ 2016)ꎮ 的关系研究(Schnitzer & Bongersꎬ 2011)ꎻ(2) 森林
木质藤本过度增长亦能改变森林生态系统的 干扰使木质藤本增长的发生机制研究ꎬ应将干扰状
矿质养分动态ꎮ 较高的叶产量占比( Schnitzer & 况、生态因子与木质藤本生物学、生理特性相结合
Bongersꎬ 2002ꎻ Kusumoto & Enokiꎬ 2008) 和叶片 分析木质藤本更新和多样性维持机制ꎮ 同时ꎬ应加
性质与树木的差异( Cai & Bongersꎬ 2007) 能改变 强不同森林干扰类型对木质藤本数量变化影响的
森林养分动态和土壤理化性质ꎮ 热带森林木质藤 比较研究ꎻ(3)木质藤本对环境变化的响应研究ꎬ对
本叶生物量占地上叶总生物量比值高达 36%(Tang 变化环境的适应和调整是木质藤本是否具有竞争
et al.ꎬ2012)ꎬ凋落物产量和叶面积占比均达到 40% 优势的关键ꎬ应从生理、行为、功能性状等方面探讨
(Schnitzer & Bongersꎬ 2002ꎻ Tang et al.ꎬ 2012)ꎮ 木 木质藤本对环境变化适应机理(Liu et al.ꎬ 2021)ꎬ
质藤本的养分含量(如氮、磷)显著高于树叶(Asner & 结合控制实验模拟多种环境因子(如光照、CO 、水
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Martinꎬ 2012)ꎮ 因此ꎬ木质藤本的过度增长将可能 分)对木质藤本生长、生理及行为等特征的影响ꎮ
加速森林叶凋落物的分解和养分释放、改变土壤的 5.3 构建木质藤本过度增长的生态效应评价体系
养分状态与呼吸速率、增加土壤养分异质性和养分 评价木质藤本对森林的影响是制定管理政策
流失的风险(Putzꎬ 1984ꎻ Kusumoto & Enokiꎬ 2008ꎻ 的基础ꎮ 木质藤本过度增长在个体、种群、群落和
Liu et al.ꎬ 2017)ꎮ 生态系统层面均具有一定的负面影响ꎬ而相关研究
仍然存在不足ꎬ对一些领域的深入认识较为缺乏ꎮ
5 研究展望 (1)大时空尺度研究较少ꎮ 木质藤本的影响与森林
类型、年龄等密切相关( Lai et al.ꎬ 2017ꎻ Estrada ̄
虽然越来越多的学者参与到木质藤本对森林 Villegas et al.ꎬ 2021)ꎬ现有研究多位于热带森林ꎬ其
影响的研究ꎬ但是现阶段对木质藤本增长的机制和 他区域开展的相关研究不足且长周期的研究较为
评价认识还有诸多不足ꎬ很多问题尚未解决ꎮ 结合 缺乏ꎮ 今后应加强多区域、多种森林类型木质藤本
上述内容ꎬ本文认为今后研究可从以下方面开展ꎮ 的影响评价研究ꎬ从大时空尺度认识木质藤本如何