创新团队
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更新时间:2023-02-27

本团队基于森林生态系统长期定位观测,开展亚热带主要天然林生态系统结构与功能、过程与格局的研究,揭示气候变化和人为干扰对天然林生理生态影响机制,提出天然林生态系统保护与修复、服务功能提升技术,开发生态产品。

一、负责人简介

周本智,男,森林生态专业,博士,研究员。2012年担任森林生态研究组首席专家、钱江源森林生态站站长。发表论文140余篇,其中SCI收录30余篇,出版专著3部。主持国家基金3项,“115-145”科技支撑(重点研发)专题4项,林业行业专项课题3项,948引进项目1项,院(所)长基金重点项目3项等。入选浙江省“151人才工程”第二层次,担任中国林学会森林生态分会常务理事、中国生态学会理事、浙江林学会森林生态专委会副主任委员。

二、团队研究方向

1.亚热带天然林生态系统结构、生态过程与功能长期定位监测:基于钱江源生态站的水、土、气、生观测群落生态,进行生态过程分析。

2.亚热带森林生态系统与气候变化:开展人为干扰和自然干扰对天然次生林生态系统过程的影响及其应对策略,侧重极端气候事件对碳水循环影响,提出森林生态环境效应与生态适宜性评估方法体系和规划方案。

3. 天然林保护与恢复技术(生态系统经营):紧密结合国家林业发展战略和生态文明建设的需求,结合地方林业发展需要,侧重森林近自然经营和管理,提出亚热带天然林资源保护、生态恢复、可持续利用和功能提升的森林生态系统管理技术和模式,为区域生态系统服务提升提供科技支撑和模式。

4. 天然林多功能服务评价与生态产品研发:围绕天然林调节(水土气)、文化(美学、精神、娱乐等)服务功能进行评价,重点开展森林康养等生态产品的研发和设计。

三、取得主要成绩

1.亚热带典型树种和森林生态系统对气候变化的响应。基于长期定位观测和控制实验手段,持续开展我国亚热带地区典型极端气候事件生态影响研究,阐明了冰暴、干旱等极端气候事件对人工竹林、天然阔叶次生林生态系统结构、碳循环以及光合生理的影响机理,揭示了森林对极端干扰的响应机理及森林受灾机制。

2. 亚热带东部典型森林生态系统重要生态过程监测与研究。以庙山坞自然保护区为例,分析了本区动植物资源及其区系特征,阐明了主要森林类型小气候特征、水文过程特征、生物量和碳储量特征,以及养分循环特征,揭示了北亚热带森林生态系统主要生态过程机理。

3.生物质炭添加的生态效应研究。以毛竹个体和林分为对象,开展生物碳对亚热带典型植物和林分的生态影响研究,发现生物质炭添加通过增加细菌土壤微生物量和土壤酶活性优化根系形态和扩大根际区域,改变微生物群落结构和生物多样性并促进林木生长;揭示低浓度生物质炭添加通过增加10–20cm土壤微生物量和土壤酶活性明显降低土壤碳排放的影响机制。

4.基于区域尺度杉木人工林氮磷计量特征研究。通过在我国亚热带杉木主产区12个省份的19个样点实地取样,结合文献荟萃分析 (Meta分析) ,运用生态化学计量学和养分重吸收理论,系统开展了区域尺度上杉木林植被-土壤-凋落物连续体氮磷化学计量学研究。通过文献分析与野外实测的交叉验证,首次提出中国亚热带杉木生长受N限制的三个证据,即低N:P、低N变异性和高P重吸收率。研究还发现,叶片P含量、N:P和 P重吸收效率表现出海拔变化模式,主要受土壤P含量的调控;太阳辐射能够直接或间接通过调控温度、降水和土壤养分等对叶片N、P计量特征产生影响,提出了在未来森林生态系统生物地球化学模型构建中引入太阳辐射的必要性。这是首次在区域尺度上对单一树种氮磷化学计量学特征及环境影响因子开展研究,深入揭示了区域尺度杉木人工林养分限制机理及其环境驱动机制,对杉木人工林养分管理和可持续经营具有重要意义。

5.森林植被空气负离子时空动态及其与生物和环境的关系。基于4年的野外定位观测和人工气候室控制实验,开展了森林植被空气负离子浓度时间-空间动态特征及生物、环境影响研究,首次证实了森林植物对空气负离子的正向效应,并存在种间差异,揭示了植物叶片特征、光合生理,和大气温湿度、空气颗粒物等环境因子的空气负离子的效应机制。阐明了空气负离子浓度的日动态、季节动态和年动态及其区域特征,并发表了首份《长三角森林植被空气负离子监测报告》,首次从森林空气负离子时空差异的角度提出了开展森林康养活动的时间、季节及森林类型的建议。该项成果对深入理解森林植被的空气负离子效应机理及其环境影响机制具有重要科学意义,对推动区域森林康养产业发展和林业产业供给侧改革,培育区域新经济增长点具有重要应用价值。

四、成员组成

团队现有成员6人,其中研究员1名:周本智;高级工程师1名:史久西;副研究员3名:李正才、葛晓改、曹永慧;助理研究员1名:格日勒图。