摘要：【目的】定量评价冰雪冻灾干扰下的亚热带林生态系统恢复力,以期为森林生态系统科学管理和抚育、促进生态恢复、增强森林生态系统恢复力提供理论基础和应用参考。【方法】基于森林生态系统的自组织能力、抵抗能力和适应能力,遴选气候、土壤、地形、生态存储和人类活动方面关键指标并结合遥感影像监测技术,建立森林生态系统恢复力综合评价指标体系;以湖南省道县为研究案例,对冰雪冻灾极端气候干扰下的南方丘陵山区森林生态系统恢复力进行综合定量评价。【结果】自组织能力、抵抗能力、适应能力单个核心属性评价结果与恢复力综合定量评价结果均差异显著;恢复力评价应综合考虑自组织能力、抵抗能力和适应能力3个核心属性功能;道县森林生态系统自组织能力归一化值为0.4~0.9,空间分布整体上呈北部、西部及东南部山区相对较高;绝大部分区域抵抗能力归一化值为0.5~0.6;适应能力归一化值主要为0.4~0.5,主要分布于道县北部、西部、东南部地区及中部部分区域;平均恢复力处于中等水平,为1.2~1.8,其中北部、西部部分地区及南部山区的森林生态系统恢复力水平相对较高。【结论】为客观、准确、便捷地评价森林生态系统恢复力,恢复力评价应该全面考虑森林生态系统受干扰前的结构、受干扰的破坏情况、受干扰后恢复的各过程,应综合考虑生态系统恢复力自组织能力、抵抗能力和适应能力3种核心属性功能。遥感动态监测与传统森林资源调查相结合是恢复力综合定量评价的有效手段。自然状态的森林生态系统具有相对较高的恢复力,减少人类活动干扰范围和程度、保持森林生态原始状态有助于显著提高森林生态系统恢复力。

摘要：中国亚热带人工林处于全球氮沉降高值区,土壤氮素相对富集,土壤氧化亚氮(N_2O)产生与排放对外源性氮素输入响应敏感。然而,现有氮沉降模拟控制实验多采用单一氮肥类型,没有原位区分氧化态氮与还原态氮素影响的差异。以千烟洲亚热带湿地松林为研究对象,增氮控制实验采用随机区组设计,包括2种形态(NO_3^-、NH_4^+)和3个施氮水平(0、40、120 kg hm^(-2) a^(-1))。利用静态箱—气相色谱法高频(8次月^(-1))测定土壤N_2O净交换通量以及温度、水分、溶解性氮含量等相关环境变量,分析土壤N_2O通量对外源性氮素输入的响应特征及主控因子。结果表明:施氮不影响亚热带人工林土壤温度和水分,显著增加了土壤NO_3^--N、NH_4^+-N和总溶解性氮(TDN)的含量,对溶解性有机氮(DON)含量无显著影响。施氮显著促进亚热带人工林土壤N_2O排放,增幅为378%~847%,施加NH4Cl的促进效应显著高于Na NO_3。土壤N_2O通量与10 cm土壤温度、10 cm土壤体积含水量呈正相关,土壤N_2O通量的变化量与土壤无机氮含量的变化量呈正相关。上述研究结果表明,虽然水热因子驱动着亚热带人工林土壤N_2O的排放,但是氮素富集条件下土壤N_2O的增加主要由底物可利用性的变化所致,并且还原态NH_4^+的促进效应显著高于氧化态NO_3^-。