《東部亞熱帶北緣常綠闊葉林海拔分布的低溫限制機理》是依託華東師範大學，由宋坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：東部亞熱帶北緣常綠闊葉林海拔分布的低溫限制機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋坤
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
常綠闊葉林是濕潤亞熱帶氣候條件下發育的獨特森林類型，低溫限制是其分布前緣的主要成因。但有關常綠闊葉林分布前緣低溫如何限制常綠闊葉優勢物種的碳生理途徑及其種群更新動態的研究比較缺乏。本項目擬選擇地處我國東部亞熱帶北緣的天堂寨為研究區域，通過調查和監測海拔梯度上群落學特徵與生境的變化趨勢，分析常綠闊葉林隨海拔增加而溫度降低導致的消退格局，並確定其海拔分布上限。在此基礎上，通過測定常綠闊葉優勢物種非結構性碳水化合物與生長速率隨海拔梯度的變化，並結合測定截芽、脫葉實驗處理後非結構性碳水化合物與生長速率的變化，揭示低溫對常綠闊葉優勢物種的生理限制途徑是碳限制還是生長限制。最後，通過解析種群年齡結構與歷史低溫事件的關聯，闡明常綠闊葉林海拔上限低溫對常綠優勢物種種群更新的影響。本研究旨在深化對常綠闊葉林分布前緣成因的理解，也可為在全球氣候變化背景下亞熱帶北緣常綠闊葉林的保育和恢復提供理論基礎。
結題摘要
常綠闊葉林是濕潤亞熱帶氣候條件下發育的獨特森林類型，低溫限制是其分布前緣的主要成因。但有關常綠闊葉林分布前緣低溫如何限制常綠闊葉優勢物種的碳生理途徑及其種群更新動態的機理尚不明確。本項目選擇地處我國東部亞熱帶北緣的安徽天馬國家級自然保護區為研究區域，設定了2條海拔監測樣帶（740 m - 1266 m），調查和監測了海拔梯度上群落學特徵與生境的變化趨勢，分析了常綠闊葉林隨海拔增加而溫度降低導致的消退格局，並確定了其海拔分布上限。在此基礎上，測定了常綠闊葉優勢樹種小葉青岡(Cyclobalanopsis gracilis)非結構性碳水化合物（NSC）與生長速率隨海拔梯度的變化，並針對其幼苗開展了截芽、脫葉實驗，綜合分析低溫對小葉青岡的生理限制途徑是碳限制還是生長限制。研究結果表明：1、小葉青岡種群密度和幼苗密度隨海拔升高逐漸降低，其中種群密度與最冷月均溫呈顯著正相關，幼苗密度與12月空氣相對濕度、最冷月均溫和土壤總磷含量呈正相關關係，總體上小葉青岡種群呈現出隨海拔升高后繼更新不足的格局；2、4個季節小葉青岡各器官NSC含量隨海拔升高均無降低趨勢，其中部分呈顯著增加趨勢，表明4個季節小葉青岡海拔分布上限碳供應充足；3、脫葉截芽處理對小葉青岡幼苗當年生葉片、老枝NSC含量影響不顯著，而脫葉處理顯著降低小枝NSC含量；4、脫葉截芽處理對小葉青岡幼苗基莖生長量和高度生長量均無顯著影響。綜合來看，本研究結果不支持碳限制假說，傾向於支持生長限制假說。本研究結果有助於深化對常綠闊葉林分布前緣成因的理解，可為在全球氣候變化背景下亞熱帶北緣常綠闊葉林的保育和恢復提供理論基礎。
