王继承1, 白杨2, 顾义明2, 宝牡丹3, 张春雨1, 赵秀海1, 郝珉辉1*
Jichen Wang1, Yang Bai2, Yiming Gu2, Mudan Bao3, Chunyu Zhang1, Xiuhai Zhao1, Minhui Hao1*
1. Research Center of Forest Management Engineering of State Forestry and Grassland Administration, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
2. Xing’an League Institute of Forestry, Ulanhot, Inner Mongolia 137400, China
3. Xing’an Polytechnic University, Ulanhot, Inner Mongolia 137400, China
摘要: 在“双碳”战略背景下, 阐明生物多样性对森林碳汇功能的影响机制, 是科学评估森林碳汇潜力、提升森林固碳能力的重要理论基础。然而, 在寒温带针阔混交林中, 物种组成、物种多样性和林分结构对森林碳汇功能的相对贡献及其作用机制仍缺乏系统认识。本研究以大兴安岭南麓寒温带针阔混交林为对象, 基于样地调查数据, 以地上碳储量表征森林碳汇功能, 采用物种丰富度量化物种多样性以验证生态位互补效应, 采用主坐标分析量化物种组成以验证生物量比率效应, 同时结合林龄、林分密度、胸径变异系数、土壤养分及海拔等因子, 通过广义最小二乘模型和分段结构方程模型系统解析森林地上碳储量的影响机制。结果表明: (1)物种组成和林分密度是影响寒温带针阔混交林地上碳储量的关键生物因子, 其中物种组成表现出最强的促进作用, 在一定程度上契合了生物量比率效应假说; (2)物种丰富度对地上碳储量具有一定的正向作用, 但贡献低于物种组成, 表明生态位互补效应在寒温带森林中的作用相对有限; (3)林龄对地上碳储量不存在显著直接作用, 而是通过影响林分密度以及优势树种更替等途径间接调控森林地上碳储量的形成。本研究基于物种组成、物种多样性以及林分结构等多个维度, 系统揭示了大兴安岭寒温带针阔混交林地上碳储量的影响机制, 研究结果可为科学评估寒温带森林碳汇潜力、制定可持续的森林管理策略提供理论依据。