林业科学

作者：胡海清1,罗碧珍1,*,罗斯生1,魏书精2,王振师2,李小川2,刘菲1

单位：1. 东北林业大学林学院 哈尔滨 1500402. 广东省森林培育与保护利用重点实验室 广东省林业科学研究院 广州 510520

关键词：林火干扰,森林生态系统,植被碳库,凋落物碳库,土壤有机碳库

基金：国家自然科学基金面上项目(41371109);中央高校基本科研业务费专项(2572017PZ05);国家林业公益性行业科研专项(201404402);广西自然科学基金项目(2014GXNSFBA118108)

森林生态系统是重要的碳库，在减缓全球气候变暖中具有独特的功能。林火干扰作为非连续的生态因子，是全球生物地球化学循环的驱动因子，可显著改变生态系统的结构和功能以及养分循环和能量传递，引起森林碳库和碳分配格局的变化，进而影响森林演替进程及固碳能力。本文阐述林火干扰对森林生态系统碳库影响的国内外研究方法进展，重点论述林火干扰导致的直接碳损失以及通过森林净初级生产力和土壤呼吸的改变间接影响森林碳循环和碳平衡；并分别阐明林火干扰对植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的影响，林火干扰通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转，最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移，导致不同碳库之间的重新分配。通过探讨净初级生产力变化对林火干扰的响应，揭示林火干扰对植被碳库循环的间接且长期影响的机制；在林火干扰对生态系统凋落物碳库的影响方面，主要探讨林火干扰后凋落物生产量在不同林火强度和环境梯度下的变化；在林火干扰对土壤有机碳库的影响方面，通常在小尺度范围内影响土壤有机碳库垂直分布变化的主要原因可能是地形条件的变化，而在相对大的区域尺度下，气候、土壤质地、地形、植被及人类活动和管理水平及其交互作用均可影响土壤有机碳库的空间迁移和形态转化，从而导致不同区域范围的土壤有机碳库分异。在此基础上，指出目前研究存在的问题，并提出林火干扰对森林碳库影响的定量化研究路径：1)深入开展林火干扰对森林生态系统碳库循环的影响机制研究；2)加强"植被-土壤-水-微生物-气候"的系统研究；3)完善不同时空尺度下林火干扰对森林碳库周转过程的定量化研究；4)深入探讨林火干扰与森林生态系统碳元素的相互作用关系及影响机制。

来源：2020年第4期

《林业科学》期刊编辑部

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