有效恢复受损生态系统的植被和土壤,建立优质、高效、持续稳定的森林生态系统是我国华南地区经济可持续发展的关键。本项目运用生物多样性和生态位等生态学原理,建立大规模森林生态系统野外控制实验平台,开展丘陵荒坡人工林植被恢复和改造的研究。主要包括(1)"生物多样性"实验。建立了乡土树种和外来速生树种纯林,及乡土树种混交林等多种恢复模式,共24个1公顷的样地。(2)"空间生态位"实验。在4种植被类型下进行灌草剔除和/或添加等处理,共48个100平方米的样方。主要研究人工林生态系统恢复的几个关键问题,即植被恢复先锋群落配置、物种选择及其适应性、植物物种及群落空间配置对乡土物种定居和土壤生物多样性的影响、植被恢复进程中的土壤性状变化以及不同人工林生态系统的碳收支等。该项目阐明了豆科植物作为先锋树种的优越性和速生树种对土壤氮素流失的缓解作用;区分了桉树和相思的凋落物和根系对乡土树种的影响,提出了相应的乡土树种定植策略。同时,自行设计了根系呼吸原位测定系统,发现粗根和细根对生态系统碳排放的贡献相当,及幼龄尾叶桉林有极强的碳汇功能。此研究将为丘陵荒坡的生态恢复和残次林的改造提供理论依据和示范样板。
英文主题词Abandoned hilly land; degraded forest; ecological restoration; forest regeneration; model optimization