古田山常绿阔叶林粗根空间分布和生物量动态研究

生态系统的碳循环和碳平衡变化引发的全球气候变暖是当前政治家、科学家和普通公众关注的环境问题。热带、亚热带森林由于具有巨大的吸收CO2功能，在维持大气生态平衡方面被受到极大重视。准确估算森林的碳固持量和能力对应对全球变化制定对策具有重要的理论和实践意义。但目前有关自然森林的生物量、生产力研究绝大多数集中在地上部分，对森林地下部分的认知非常有限。在研究手段方面，传统的挖掘法、根窗和微根管法等都不同程度对根际土壤环境产生破坏和扰动，并会影响测定结果。运用最新的树木雷达技术可以对树木的根系（粗根）生长情况进行无损伤连续探测，可以绘制不同土壤层次根系的三维结构分布图，并据此可以准确估算单株树木和整个森林群落地下根系的总生物量。本研究通过树木雷达技术并结合其他生理生态测定技术，可以得到不同生境森林群落粗根系形态、生物量等特征，为揭示中亚热带常绿阔叶林群落水平的根系变化根据提供实验依据。

生态系统的碳循环和碳平衡变化引发的全球气候变暖是当前政治家、科学家和普通公众关注的环境问题。热带、亚热带森林由于具有巨大的吸收CO2功能，在维持大气生态平衡方面被受到极大重视。准确估算森林的碳固持量和能力对应对全球变化制定对策具有重要的理论和实践意义。但目前有关自然森林的生物量、生产力研究绝大多数集中在地上部分，对森林地下部分的认知非常有限。我们于2012-2015年以古田山常绿阔叶林为研究对象，应用探地雷达技术对森林群落地下粗根空间分布和生物量估算进行了系统研究。通过分析数据获得了粗根地下分布情况，主要分布在上中层土壤（0-40厘米），土壤深度增加，粗根密度迅速下降,下层土壤（大于40厘米）分布很少；粗根密度集中于树种周围，较开阔样地或距树木一定距离处粗根密度较低。山脊、山坡、山谷间粗根密度差异显著，山脊、山谷粗根密度大于山坡。依据雷达信号得到粗根直径和生物量关系，初步估算得到了古田山常绿阔叶林地下粗根生物量平均为1105.38 g/m2，三个生境、五个海拔梯度之间粗根生物量差异显著。这些研究结果和传统挖掘法的结果基本一致，但也有一些差异，说明探地雷达技术在森林群落地下粗根研究方面有较大的潜力。上述研究结果已经以学术论文的形式发表在国内外生物学、生态学领域主流期刊，这些研究结果为揭示中亚热带常绿阔叶林群落水平的根系变化根据提供实验依据。