以大型固定样地为主的森林生物多样性监测受到越来越多的关注,为人们了解生物多样性的变化及其影响,理解物种共存机制等提供了翔实的数据。以美国Smithsonian 研究院热带森林研究所(Smithsonian Tropical Research Institute)热带森林科学研究中心(Center for Tropical Research Institute)建立的热带森林监测网络最具代表性。自1980年Stephen Hubbell 和Robin Foster 决定在巴拿马的Barro Colorado岛建立第一个大型监测样地以来,陆续在15个国家和地区建立了20个固定监测样地。样地中定位和挂牌监测的木本植物达到6500 种,350万株。基于海量的监测数据,发表了1000多篇学术论文,其中发表在Nature, Science 和 PNAS (美国科学院院刊)上的论文40多篇, 在生态学领域产生了很大影响。关注的核心问题是物种共存机制,以Stephen Hubbell教授的群落中性理论为代表。主要的成果体现在6个方面:1)树种空间分布格局及其形成机制;2)群落中性理论;3)热带雨林的碳汇特性;4)森林生物多样性的动态变化;5)采伐与生境片段化的效应;6)新种的发现。
中国是生物多样性特别丰富的少数国家之一,也是唯一一个具有完整气候带谱(从北部的寒温带到南部的热带)的国家。在主要的气候带内建立森林生物多样性监测样地,对于中国的森林生物多样性研究是十分必要的,也是对全球热带森林生物多样性监测网络的有机补充。经过认真的调研和讨论,中国科学院生物多样性委员会决定启动中国森林生物多样性监测网络(简称CForBio)建设项目,并于2004年开始实施。
目前,已建成其中的4个大于20ha样地,分别是长白山阔叶红松林25ha监测样地、古田山亚热带常绿阔叶林24ha监测样地、鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20ha监测样地和西双版纳热带雨林20ha监测样地以及若干5ha样地,如吉林长白山白桦林样地、北京东灵山辽东栎林样地、浙江百山祖样地和四川都江堰常绿落叶阔叶混交林样地;浙江天童山样地、河南伏牛山样地和广西弄岗的20ha样地正在建立。除对样地内胸径大于1cm的木本植物进行定位挂牌监测以外,每个样地都设立了150个以上的种子雨收集器(Seed trap)和450个以上的1m2的幼苗监测样方。该网络的建设感谢加拿大Alberta 大学何芳良教授的积极推动,感谢东海大学孙义方教授的现场指导。他们两位的无私帮助,使得我们的监测网络建立在一个高的起点上,与国际热带森林监测网络实现了无技术障碍的信息共享。CTFS的主任Stuart Davis博士和Richard Condit 博士等让我们更深入地了解了热带森林监测网络的结构和运行机制。希望我们的森林生物多样性监测网络成为我国生态学研究的重要平台,成为CTFS的重要合作伙伴。相比较而言,我们的网络具有明显的特点,主要体现在它的地带性,完全区别于CTFS的热带森林网络。我们关注的主要科学问题包括:
1)植物功能形状与物种共存机制;
2)碳动态与全球变化的关系;
3)植物与动物和土壤微生物相互作用;
4)DNA条形码技术与物种鉴定;
5)植物空间分布格局与生境的关系;
6) 森林生态系统服务、恢复与管理。
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