实验性冰暴干扰后森林组成、结构和生产力的变化轨迹

《Canadian Journal of Forest Research》：Trajectories of forest composition, structure, and productivity following an experimental ice storm disturbance

本研究通过实验性冰灾和LiDAR数据分析，发现扰动严重度显著影响森林冠层结构，尤其是高度和复杂性，且结构遗存对生产力稳定性有积极影响，提示长期扰动效应需进一步关注。

　　

摘要

干扰会在森林生态系统中留下结构上的遗产，这些遗产是影响生态系统功能稳定性和组成结构的重要因素。我们利用一次人工引发的冰暴干扰来评估干扰强度对结构遗产及其功能后果的影响。通过地面激光雷达数据，我们研究了干扰前后林冠的结构特征（高度、密度、开放度和复杂性）。我们比较了不同处理组之间以及与对照组相比，这些结构特征和功能结果（组成结构、死亡率及生产力）的变化趋势。研究发现，在干扰后所有林冠结构特征都发生了显著变化，尤其是在干扰强度较高的情况下，这种变化对林冠平均高度和复杂性产生了长期影响。生物量、生产力及组成结构的变化较为有限，且不同处理组之间的死亡率没有显著差异。虽然结构和功能响应之间的关联证据不足，但那些保持较高复杂性的林分具有更稳定的净初级生产力。我们的研究结果表明，冰暴干扰会留下持久的结构遗产；然而，随着时间的推移，这些结构遗产的减弱可能会影响生态系统对后续干扰或压力因素的响应。更好地理解这些变化趋势有助于预测全球变化背景下干扰机制的变化所带来的影响。