广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站
研究方向
作者: 鼎湖山 更新时间: 2007-05-18

鼎湖山站以生态系统生态学为核心领域,以南亚热带地区森林生态系统为主要研究对象,结合国家需求和学科发展前沿,系统开展生态系统格局与过程、生物多样性保护及维持机制及生态系统服务功能等方面的长期监测和实验研究。目前主要研究方向有:

1. 植被对全球变化的响应及适应机制研究

依托各研究平台从个体、种群、群落层次揭示关键类群对全球变化的响应机制与适应策略。包括:(1)植物个体水平对污染(基于目前的模拟氮沉降梯度控制实验平台、模拟酸沉降梯度控制实验平台进行研究)、干旱(降水变率改变控制实验平台)、增温(生态系统位移实验平台)等环境变化的响应及适应机制,试图筛选出抗污染、干旱及适应高温的适合南亚热带地区种植的植物个体及群落类型。(2)基于植物主要功能性状开展热带、亚热带植物应对全球变化的生理生态学机理研究揭示群落和生态系统构建和维持机制揭示植物多样性的形成机制及与全球变化的关系。

2.森林生态系统C、N、P、水循环对全球变化的响应及适应机制

以鼎湖山及其附属站点建立的永久样地为研究对象结合一系列修建的全球变化因子控制实验研究平台系统研究南亚热带主要森林生态系统C、N、P、水循环对全球变化的响应及适应机制主要内容包括:(1)探讨全球变化和退化生态系统植被恢复过程中植物水分关系对环境变化的应答和调控机制 重点研究植物水分吸收,  运输和利用的分子机理以及细胞膜水通道蛋白的调控作用;不同演替/恢复阶段森林植物水分关系及其对全球变化的反馈作用;基于植物水分关系的特点,分析森林植物群落演替的内在机制, 为退化生态系统的恢复和重建提供理论依据。2)全球变化背景下生态系统化学计量及其生态功能,主要研究全球变化背景下陆地生态系统中植物、土壤和微生物的化学计量特征和关系,以此为切入点运用生态学和化学计量学等基本原理,通过实验、生态模型和大数据整合等多种研究手段相结合的办法,在植物个体、生态系统或区域层面上探讨养分循环过程、养分利用效率、养分的不平衡性和限制性,进而揭示这些过程中植物和土壤的交互作用和微生物调控机制,及其对生态系统碳固持能力和生物多样性维持机制的贡献。

3. 森林生态系统结构、功能及其演变过程的研究

以南亚热带典型演替阶段森林生态系统(自然林)为研究对象,开展生态系统长期定位的综合观测研究(基于鼎湖山站永久样地),进行森林生态系统结构、功能及其演变过程的研究,评价地带性森林生态系统过程对全球变化的响应与适应特征,探讨生物多样性与生态系统服务功能的相互关系,阐明不同演替/恢复阶段森林生态系统对缓解全球变化的作用与贡献,为南亚热带森林生态系统的持续经营和管理提供理论依据。

人工林和次生林生态系统为主,于主站点(鼎湖山和附属站点(龙眼洞林场、白云山等)的多个控制实验平台,同时紧跟国际科技前沿,重点关注区域环境变化(沉降增加、降水季节分变化、P添加、生物多样性少)对生态系统的影响,生态系统适应机制,以及通过森林经营管理减缓区域环境变化的,结合一些环境梯度观测研究,探讨人工林及次生林生态系统对环境变化的响应及功能提升能力,为区域环境变化及减其带来的风险提供科学数据。

基于大范围长期监测和实验数据为基础,运用大数据整合分析与模型模拟的技术和手段,从点—面—区域—全球尺度探讨生态系统关键元素(主要是C、N、P)生物地球化学过程及其可能机理,为生态系统宏观过程对气候变化的响应与适应规律的揭示提供支持。

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