2016年度首批“林業(yè)資源培育及高效利用技術創(chuàng)新”重點專項近期相繼啟動,由中國林科院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所牽頭的“人工林生產(chǎn)力形成的結(jié)構與環(huán)境效應”項目位列其中。
項目以杉木、馬尾松、桉樹、落葉松、楊樹等我國人工林五大樹種為主要研究對象,適當考慮北方主要樹種油松以及珍貴樹種水曲柳、降香黃檀等。項目將系統(tǒng)揭示主要速生用材樹種及珍貴用材樹種生產(chǎn)力形成與分配的生理及環(huán)境控制機制,明晰物質(zhì)循環(huán)主要過程及其對結(jié)構與環(huán)境的響應與適應規(guī)律,闡明經(jīng)營管理措施對人工林地力維持的影響機制;解析人工林對環(huán)境變化的適應策略及生產(chǎn)功能與主要生態(tài)功能的協(xié)同發(fā)展途徑、區(qū)域結(jié)構優(yōu)化機制,并提出調(diào)控對策。
項目還將重點解決生產(chǎn)力維持與提升的林分結(jié)構效應及其量化方法和穩(wěn)定性維持機制;生產(chǎn)力形成過程中,地上地下生態(tài)學過程及其耦合協(xié)同效應與產(chǎn)物分配調(diào)控機理;林分、景觀和區(qū)域尺度木材生產(chǎn)與生態(tài)功能權衡和協(xié)同關系與結(jié)構優(yōu)化策略等重要科學問題。
項目聚集了我國20余個有關人工林生產(chǎn)力及相關領域的主要力量和最強團隊。項目負責人、中國林科院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所所長肖文發(fā)介紹,與以往類似研究相比,此項目具有3個顯著特點。一是同時考慮林分空間和非空間結(jié)構,創(chuàng)立人工林結(jié)構量化分析方法體系,構建人工林高效培育結(jié)構化經(jīng)營理論基礎。建立生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域尺度人工林生產(chǎn)功能與生態(tài)功能的量化關系,以及雙贏的結(jié)構與環(huán)境策略;創(chuàng)新人工林結(jié)構調(diào)整與空間配置及其模擬方法,闡釋木材生產(chǎn)與其他生態(tài)功能的權衡機制。二是從個體、林分和生態(tài)系統(tǒng)3個水平,同步研究生產(chǎn)力形成的關鍵生理生態(tài)學過程,消除不同樹種的年齡效應和氣候差異;揭示人工林生產(chǎn)力的形成機制,探索人工林生產(chǎn)力對立地條件變化的響應機制。三是創(chuàng)新研究葉冠層與根冠層的協(xié)同效應,構建以水分、養(yǎng)分與光能利用效率和產(chǎn)物分配關鍵過程參數(shù)為重點的生產(chǎn)力形成機制與體系;揭示經(jīng)營、環(huán)境變化與土壤生物功能群和地力維持與提升的關系,實現(xiàn)人工林生態(tài)學方法和理論的創(chuàng)新。
通過項目實施,將建立和完善人工林實驗基地條件,形成10-15個可供我國人工林結(jié)構與功能規(guī)律及其調(diào)控研究的長期固定實驗基地。