实验开始于2008年,主要由两个部分组成:位于浙江古田山国家级自然保护区天然林内的比较实验样地和位于江西新岗山的主实验控制样地。两个样地毗邻于中国典型的亚热带常绿阔叶林,其中主实验控制样地是世界上同类型平台中包含树种最多、涉及物种多样性水平最高,且建于地形复杂林区的唯一实验平台。平台建立的主旨是研究亚热带森林生物多样性对生态系统功能的影响及其内在机制。
中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验
由中国科学院植物研究所等单位在中国国家自然科学基金会和德国科学基金会联合资助下建立的大型森林生物多样性控制实验。
- 英文名称
- Biodiversity–Ecosystem Functioning Experiment China; BEF-China
- 所属学科
- 生态学
样地于2008年建立,共随机设有27个30米×30米的小样方,分属5个森林演替阶段。各阶段群落的平均年龄依次为<20年(5个)、<40年(4个)、<60年(5个)、<80年(6个)和≥80年(7个)。2008年第一次普查结果显示,样地共有株高大于1米的木本植物148种,隶属于46科,其中丰富度最高的小样方含69种木本植物。每个小样地中均设有植物、昆虫、微生物等不同营养级水平的子实验。比较实验样地建立的主旨在于研究森林生态系统功能随演替阶段的变化规律,特别聚焦于:①木本植物丰富度和群落组成的变化规律。②影响这些变化规律的随机扩散、种间竞争、密度制约等重要过程所起的作用。
包括样地A和样地B两个样地,分别建于临近的两大自然坡地,总占地约50公顷。样地A建成于2009年,占地18.4公顷,海拔105~275米;样地B建成于2010年,占地20公顷,海拔105~190米。两个样地共设置566个1亩(25.82米×25.82米)基础单元样方,其中样地A含271个,样地B含295个。按照多样性水平的设计,566个样方分别设置有1、2、4、8、16、24共6种乔木多样性梯度和0、2、4、8共4种灌木多样性梯度。样地A和B物种库的来源不同,共包含42种乔木和18种灌木树种。每个1亩的基础单元样方内都以1.29米的株距均匀种植有400棵乔木幼苗,两个样地共计种有木本个体约30万株。截至2020年,样地内最高木本植株高达20余米。此控制实验样地建立的主旨在于探究亚热带森林生物多样性丧失对生态系统功能的影响,特别聚焦于生产力、养分循环及生态系统的稳定性。因此,样地内物种配植以气候变化背景下的物种丧失机制为设计原理,分为随机丧失和非随机丧失序列进行配植。随机丧失又分为3种随机物种序列;非随机丧失序列则根据物种在该区域的稀有度和比叶面积的大小分别进行序列划分。此外,根据种植幼苗原采集种子来源母树的区别,样地B中还设计有遗传多样性和物种多样性交互作用的样方。
扩展阅读
- 马克平.生物多样性与生态系统功能的实验研究.生物多样性,2013,21(3):247-248.
- BRUELHEIDE H, BOHNKE M, BOTH S, et al.Community assembly during secondary forest succession in a Chinese subtropical forest.Ecological Monographs,2011,81:25-41.
- BRUELHEIDE H, NADROWSKI K, ASSMANN T, et al.Designing forest biodiversity experiments: general considerations illustrated by a new large experiment in subtropical China.Methods in Ecology and Evolution,2014,5:74-89.