南亚热带退化草坡"资源岛"的特性、作用机理和在森林恢复中的应用

本项目拟对南亚热带退化草坡建群植物类芦（禾草）和桃金娘（灌木）构建的资源岛进行研究。在了解退化草坡两类典型资源岛的微环境因子、土壤理化性质、土壤动物功能群及微生物多样性的基础上分析南亚热带退化草坡资源岛的特性和形成机理。同时，开展人工模拟试验，考查资源岛效应（土壤基质、凋落物覆盖程度和太阳辐射水平）作用下，南亚热带乡土乔木幼苗生长状况及生理生态适应性与可塑性。研究将结合土壤和微环境定期监测手段、土壤生物功能群分析技术及植物生理生态测定方法探讨资源岛的作用机理和生态功能。充分利用资源岛中有利于地带性乡土乔木幼苗定居的生态因子辅以必要的人工措施进行野外植被恢复试验。本项目将填补资源岛在南亚热带退化生态系统中的研究空白，提出利用资源岛在南亚热带退化草坡进行恢复造林的技术手段，用以指导林业实践。

“资源岛”是环境因子和土壤资源空间差异的表现形式，它聚集了生态系统中有限的生物和非生物资源，为植物幼苗定居提供了重要的微环境。为了探索南亚热带退化草坡资源岛的独特性及其在促进植被恢复中的潜在作用，本项目以南亚热带退化草坡上资源（遮阴、土壤水分、土壤养分）相对富集的区域（资源岛）为研究对象。在对资源岛的类型和功能调查研究的基础上有目的的种植地带性乡土乔木幼苗，开展利用资源岛进行乔木幼苗移栽实验，以期加快地带性植被的恢复。研究发现，在资源岛的人工模拟实验中，遮阴条件比全光照条件更有利于资源岛土壤表面富集的凋落物转化为土壤养分。资源岛的野外实地研究发现，南亚热带退花草坡主要建群植物芒草不适宜作为资源岛构建植物，而南亚热带退花草坡建群植物灌木桃金娘可以构建有效的资源岛。同时，资源岛构建植物桃金娘与乡土乔木的种间关系随着幼苗生长而变化，且乔木植物的生长对资源岛的利用和反馈作用存在种间差异。研究指出，南亚热带退化草坡灌木资源岛有效聚集的土壤养分和水分，缓解的太阳辐射和空气温度是有利于乡土乔木幼苗成功定居的关键因子，但资源岛构建植物桃金娘与乔木幼苗种间关系会随个体发育和土壤环境而改变，有必要跟踪研究。未来的研究工作将试图深入理解南亚热带退化草坡上先锋灌木与移栽乔木的种间关系随时空因素的变化规律及机理，以期完善植物种间关系的研究理论，为南亚热带地区恢复造林提供指导。