西雙版納20公頃熱帶雨林動態(tài)監(jiān)測大樣地研究新進(jìn)展
自從美國史密斯研究院在巴拿馬建立世界第一個熱帶森林動態(tài)監(jiān)測大樣地以來,基于大型固定樣地的森林生物多樣性監(jiān)測受到越來越多的關(guān)注,為人們了解生物多樣性的變化及其影響,理解物種共存機制等提供了翔實的數(shù)據(jù)。
從2004年開始,中國森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)在我國不同氣候帶建立了一系列森林動態(tài)監(jiān)測大樣地,包括長白山闊葉紅松林25ha監(jiān)測樣地、古田山亞熱帶常綠闊葉林24ha監(jiān)測樣地、鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林20ha監(jiān)測樣地、西雙版納熱帶雨林20ha監(jiān)測樣地、浙江天童山常綠闊葉林20ha監(jiān)測樣地、河南伏牛山落葉闊葉林20ha監(jiān)測以及廣西弄崗喀什特森林20ha監(jiān)測樣地,這些樣地正成為我國生物多樣性監(jiān)測和研究的重要平臺。近年來,大量基于各樣地監(jiān)測數(shù)據(jù)的研究結(jié)果發(fā)表在包括Science, Ecology Letters,Ecology,Journal of Ecology,Oikos等頂級學(xué)術(shù)刊物上,在國際生態(tài)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了很大影響。
西雙版納20ha森林動態(tài)監(jiān)測大樣地始建于2007年,位于勐臘縣補蚌村附近的自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。樣地依托西雙版納熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站,在以望天樹為優(yōu)勢的熱帶季節(jié)雨林中對486種近十萬棵樹進(jìn)行了定位監(jiān)測。目前在樣地通過長期監(jiān)測,DNA條形碼等手段開展了熱帶雨林樹種多樣性維持機制,動植物關(guān)系,熱帶雨林對氣候變化的響應(yīng)等研究工作。
最近,樣地的樹種分布格局研究工作取得了新的進(jìn)展,研究表明該樣地樹種大多表現(xiàn)出聚集分布,密度制約效應(yīng)是樹種多樣性維持的重要機制,生境的異質(zhì)性尤其是地形因子在樹種的分布格局中起著重要的作用。通過對不同莖級喬木分布格局的比較研究發(fā)現(xiàn),中性過程在小樹多樣性的維持起很重要的作用,同時群落中的冠層優(yōu)勢樹種在森林結(jié)構(gòu)和生境異質(zhì)性形成中起著很重要的作用,也是決定小樹分布格局的重要因子。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Oikos, Forest Ecology and Management 和 Journal of Forest Research等期刊上。
圖、西雙版納20ha大樣地地形圖和森林外貌(左)和望天樹在樣地中的分布格局(右,紅色為大莖級,綠色為中莖級,藍(lán)色為小莖級)
為保證大樣地長期監(jiān)測和研究工作的順利開展,西雙版納植物園在樣地附近投資建設(shè)了補蚌工作站并已正式啟用。在中國森林生物多樣性網(wǎng)絡(luò)的推動下,該監(jiān)測樣地有望成為中國科學(xué)院院級科研平臺的一部分而得到長期的支持,用于森林林冠研究的塔吊和相關(guān)的科研設(shè)備也在規(guī)劃之中。很快,西雙版納20公頃熱帶雨林動態(tài)監(jiān)測大樣地將被建設(shè)成為我國熱帶生物多樣性監(jiān)測和研究重要的平臺。