林窗尺度对侧柏人工林细根组织化学的影响及范围开题报告

1. 研究目的与意义

森林是陆地生态系统的主体，更为重要的是森林能够调节气候、保持水土、防止及减轻旱涝、风沙和冰雹等自然灾害，还有净化空气、消除噪音等功能，并且维持着整个生态系统的物质循环和能量流动[1]。

而根据我国第八次森林资源清查结果表明，现今我国人工林面积已达到6 933万hm2，是世界上人工林面积最大的国家。

而其中以侧柏人工林常见广布全国，在我们国家多个城市中都是先锋造林树种，然而现阶段我们所建造的人工林普遍存在着天然更新较弱、生态功能退化等问题，只有通过人工抚育等手段促进人工林更新，提高土壤固碳能力，发挥其生态服务功能。

2. 国内外研究现状分析

2. 研究进展2.1 林窗对小气候的影响陈梅等[5]以辽东山区天然次生林中3种不同大小林窗670 m2(g1)、290 m2(g2)和 90 m2(g3)为对象，通过对林窗内光强进行连续观测，比较光量子通量密度(ppfd)的时空分布．结果表 明：3种林窗的ppfd日变化均呈现北高南低，且面积越大，ppfd高值区范围越广，异质性越明显；3种林窗的ppfd月变化规律为：林窗内各方位ppfd最大值集中在生长季初期4月和5月，最小值出现的月份则有所差异；3种林窗东部和西部的ppfd出现极值的时间基本一致， 且春季光强均明显高于夏、秋季(p<0.05)；g1、g2、g3，中心点的月平均ppfd分别占全光照 的66．59％、49．05％和30．37％，在生长旺盛期，中心点光强分别是单击此处输入文字。

林内的37.8倍、27．9倍和10.3倍．受林窗面积不同，以及地形、边缘木高度(林窗形状)等因素的影响，不同大小林窗接收的光强及其分布格局不同，这是导致林窗内更新格局、物种组成发生变化的关键因素．="" 另外朱教君等[6]辽东山区次生林进行研究发现林窗的大小影响了光照对空气的增温作用，即林窗面积越大，接受的光照数量越多，气温的增加的越快。

其中小林窗中心点气温最大值高于其他两林窗，分析其原因发现，小林窗中植被数量和密度均较小，植被遮光作用差，故近地面的温度="" 在光线直射下升温明显。

3. 研究的基本内容与计划

3. 研究目的及内容3.1 研究目标本研究以徐州市46a生侧柏人工林为研究对象，通过开设大、中、小3种尺度林窗，通过观察和测量林窗对人工侧柏的光照和温度，并且细根取样对细根组织化学组分进行分析，以此了解林窗尺度对细根组织化学的影响程度及影响范围。

3.2 研究方法在大、中、小3类林窗中的不同位置于4月测定侧柏人工林的细根的化学组成（包括全碳全氮、非结构性碳水化合物、可溶性氮），分析细根中化学组分对林窗尺度和位置的响应。

研究方案：于2016年5月在徐州市铜山区赵疃林场随机设立3类不同大小圆形林窗，林窗的半径（r）分别为0.5、1和1.5倍树高，即4m、8m和12m，每种林窗设3个重复。

4. 研究创新点

首先，目前国内外对林窗的研究围绕在有无林窗、林窗大小和林窗形成条件 的差异所造成的影响之间比较上，而林窗作为一种小尺度干扰，必然对林窗外部一定范围产生影响，本研究将对不同尺度林窗影响的范围有多大、影响了其周围哪些因子和影响程度如何等有关林窗尺度效应的问题做出解答，正是填补林窗尺度效应研究工作的空白点。

其次，林窗现已成为国内外热点研究议题之一，大部分的研究仍然是对现象的描述，对其变化的原因和机理、机制性的问题研究不深，本研究通过了解林窗尺度对细根组织化学的影响程度及影响范围，试图从根际的角度解释细根动态机理，深入探究细根组织化学对林窗尺度的响应机制，有一定的创新性。

最后，围绕林窗展开的大部分工作还是集中在对林窗的地上或地下部分单独某一方面，本研究的对象为细根，细根作为地下凋落物，是连接地上和地下过程的纽带，在林窗中研究细根的化学组成和解剖结构为本研究的创新点之一。