新華社武漢10月5日電(記者李偉)森林是陸地上廣袤復雜的生態(tài)系統(tǒng),森林的生長發(fā)育及生態(tài)功能的發(fā)揮通常受到養(yǎng)分元素的制約,。記者從中國科學院武漢植物園獲悉,科研人員歷經(jīng)十年研究,成功揭示了全球森林氮,、磷,、鉀、鈣,、鎂的分配規(guī)律,。這一研究近期發(fā)表于國際學術期刊《全球變化生物學》。

　　森林生態(tài)系統(tǒng)具有固碳釋氧,、調(diào)節(jié)氣候,、涵養(yǎng)水源、防控自然災害,、提供林產(chǎn)品,、支撐生物多樣性等重要功能。因此,研究氮,、磷,、鉀、鈣,、鎂等必需元素在森林中的積累與分配對于森林動態(tài)模擬,、森林經(jīng)營管理等至關重要。

　　中國科學院武漢植物園張全發(fā)團隊首次發(fā)現(xiàn)了全球主要森林類型各林齡階段單位面積的養(yǎng)分積累量以及樹葉,、樹干,、樹根等器官中養(yǎng)分的分配比例。提出了“養(yǎng)分根冠比”這一生態(tài)參數(shù)并量化了主要氣候區(qū)不同年齡森林的養(yǎng)分根冠比,。發(fā)現(xiàn)了全球森林地上,、地下養(yǎng)分分配的異速生長尺度律,探討了影響森林養(yǎng)分分配的生物與非生物因素。

　　這項研究表明,每公頃熱帶森林,、亞熱帶森林,、溫帶森林、北方森林的樹木中,平均氮儲量分別為577.0,、530.4,、　513.2,、336.7千克。就全球森林而言,平均25%的氮素被分配到樹葉,、53%的氮素被分配到樹干和樹枝,。

　　研究人員解釋,“這個比例意味著,伐木時如果收獲并帶走林木的地上部分生物量,那么將導致78%的氮素損失;而如果選擇將樹葉留在原地,則只損失53%的氮素�,？梢�,量化主要森林類型中氮,、磷、鉀,、鈣,、鎂這些重要養(yǎng)分的積累量及其在各器官的分配比例,對于森林經(jīng)營管理有著十分重要的指導意義。特別是對于那些更新或連栽的林地,經(jīng)營者需知道至少要補充多少養(yǎng)分才能彌補因林木收獲而導致的養(yǎng)分損失”,。

　　另外,研究人員發(fā)現(xiàn),生長在較冷區(qū)域的森林傾向于分配更多養(yǎng)分到根系,。這可能與冷涼環(huán)境中生命活動相對較弱以及土壤養(yǎng)分的可利用性相對較差有關。與被子植物森林相比較,針葉樹為主的裸子植物森林分配更多的養(yǎng)分到樹葉,但它們分配到樹干和樹枝的養(yǎng)分比例明顯低于被子植物森林,。

　　科研人員提出,這種分配大量養(yǎng)分到光合作用器官的方式可能是針葉樹種耐受貧瘠環(huán)境的重要機制之一,。對于這一生態(tài)現(xiàn)象,將進一步實驗驗證。

　　我國森林旅游年產(chǎn)值已近萬億元