云南典型植被中木质藤本的空间格局及其对森林更新和动态的影响

Lianas are important component of forest ecosystems, but their roles in forest regeneration and dynamics are often overlooked. Lianas may significantly influence the pace, direction and outcome of forest regeneration, by having a large impact on tree recruitment, growth, mortality, diversity, and carbon storage and sequestration. Yunnan Province has been listed as a biodiversity hotspot in the world. This project will focus on lianas in four permanent forest dynamics plots, representing four typical vegetation types: tropical rainforest, evergreen broad-leaved forest, coniferous forest and savanna in Yunnan Province, with gradients of temperature and water across four plots. We will census the spatial distribution, numbers and diameters of all rooted lianas ≥1 cm in diameter at breast height (DBH), and measure 24 key functional traits of all liana species in the plots which are closedly related to water and nutrient economy, reflecting ecological adaptation strategies of lianas. Combined with physical and environmental factors and census data of coexisting trees, the principal goals of this project are: (1) to demonstrate the trends in liana diversity and spatial pattern with temperature and water gradients; (2) to reveal the possible forces that drive the changes in liana biodiversity and spatial pattern; and (3) to analyze the impacts of lianas on tree spatial pattern, regeneration and dynamics of the four forest ecosystems. The outputs of this project will provide a rationale for a deep understanding of whether lianas have detrimental effects on long-term forest health, carbon storage and the maintenance of species diversity, and establish a theoretical basis for the future further study of other important ecological issues with respect to liana ecology.

木质藤本是森林生态系统的重要组分,但常被忽略。木质藤本通过影响共存树木的补充、生长、死亡、多样性、碳贮存和固定，进而影响整个森林更新的速度、方向和结果。云南是世界生物多样性热点之一。本项目以云南4种典型植被类型(热带雨林、常绿阔叶林、针叶林和稀树草原)中的木质藤本为研究对象，依托4个野外台站的森林动态监测大样地，采用普查(普查样地中胸径≥1cm的木质藤本的分布、数量及大小)与生理生态(测定样地中所有木质藤本的24个重要功能性状)方法，结合样地的物理和环境因子及共存树木的普查数据，揭示木质藤本多样性和空间分布格局沿温度和水分梯度的变化规律，探索木质藤本多样性和空间分布格局的驱动因子，分析木质藤本的存在对树木空间分布、更新和动态的影响。本项目成果将为深入研究木质藤本对森林生态系统长期健康、碳平衡和物种多样性维持的影响提供理论依据，也为将来深入研究与木质藤本有关的其它重要生态学问题奠定基础。

木质藤本是森林生态系统的重要组分。木质藤本通过影响共存树木的补充、生长、死亡、多样性、碳贮存和固定，进而影响整个森林更新的速度、方向和结果。本项目的主要研究内容、重要结果和关键数据如下：. (1) 木质藤本的多样性。利用标准的普查技术，对西双版纳20公顷固定样地、哀牢山20公顷固定样地内所有胸径≥1 cm的木质藤本，以及元江1公顷固定样地内胸径≥1 cm的木质藤本、30个20×20m样方内胸径≥0.5 cm的木质藤本进行挂牌、胸径测定和定位，鉴定到种。普查数据表明，随着海拔升高、干旱加剧，木质藤本的丰富度和多样性急剧降低。. (2) 木质藤本的多样性和空间分布。结合普查和样地地形数据，绘制了样地中每种木质藤本的空间分布图，用以分析样地水平和大尺度上木质藤本空间分布格局的生物和非生物驱动因子。. (3) 木质藤本和树木的功能性状。测定了4个固定样地中167种木质藤本和172种树木的近80个重要功能性状，获得近8500个性状数据（种平均数），为深入探讨木质藤本生态适应策略奠定了基础。. (4) 木质藤本对森林更新和动态的影响。我们已完成哀牢山20公顷固定样地木质藤本多样性的第二次复查，正在对西双版纳20公顷固定样地木质藤本的多样性进行第二次复查。结合样地的环境因子（土壤和地形）、树木的普查数据，利用空间统计和模型，分析了木质藤本的更新规律，及其对共生树木生长率、死亡率和生物量的影响。. (5) 本项目已发表论文11篇，其中SCI论文7篇，CSCD论文4篇。先后8次在国内、国际会议上作口头报告。已培养毕业博士1名、毕业硕士3名，目前仍有4名在读博士、2名在读硕士从事与木质藤本有关的科学研究。 . 项目获得的大量木质藤本多样性、空间分布、生态适应性数据是区域生物多样性保护、生态恢复、保护区和国家公园建设的重要支撑。很多木质藤本具有药用和观赏价值，本项目获得的科学数据也是木质藤本开发利用的重要基础。