华南植物园南亚热带人工林自组织研究取得新进展

2011-1-25 11:32 来源: 中国科学院
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  生态系统是具开放性、非线性发展规律的能值网络系统,其自组织动态规律的理论研究由来已久,并在功能与结构两方面分别取得长足发展,但实证研究匮乏。生态系统自组织功能与结构经典假说有待检验,效率规律有待揭示。

  中科院华南植物园植被景观生态学研究组陆宏芳研究员等,以鹤山丘陵植被恢复实验站针叶林、桉林、相思林和乡土混交林为研究对象,综合运用Emergy和Eco-exergy理论方法,分析评价了4个南亚热带森林恢复模式建立20年之后的系统自组织状态与效率。结果表明,初始状态的不同确实会对系统自组织状态与效率带来长期影响。两个外来种人工林在生物量和土壤有机质积累方面表现较好,而两个乡土种人工林在外部负熵资源的摄取能力方面表现突出。能值转换率指标同时考虑了流入与库的变化,可用于评价系统的自组织效率。南亚热带森林演替早期植被基于Eco-exergy的植被总体有序程度的主要贡献来自于乔木层,而基于Specific Eco-exergy的单位生物量植被有序程度主要贡献来自于灌草层。物种遗传信息量C值悖论确实存在,并会在一定程度上影响以其为基础的Eco-exergy评价结果。Emergy与Eco-exergy两种理论方法的综合使用,有利于实现生态系统自组织结构、功能与效率的综合评价。

  该相关研究成果已发表在国际生态工程重要学术期刊Ecological Engineering上(2011,37:277-285)。