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随着全球气候变化及森林资源过度开发，温带次生林生态质量备受关注。研究人员运用改进组合权重法和物元可拓模型，评估林窗生态质量。结果显示不同林窗生态质量有差异，该研究为森林恢复管理提供理论依据。
在全球气候变化的大背景下，森林资源的过度开发让许多森林生态系统面临严峻挑战。温带次生林，因其结构简化、生产力低下，生态功能逐渐被削弱，如何提升其生态质量成为亟待解决的问题。森林林窗作为森林生态系统中的特殊区域，对植被的次生演替起着重要作用。然而，以往对林窗的研究多集中在幼苗再生、生长存活等方面，对林窗生态质量的综合评估和关键因素分析却相对匮乏。为了深入了解林窗生态质量状况，揭示其中的内在关系和机制，来自国内的研究人员开展了此项研究。
研究人员以大兴安岭地区的三种次生林为研究对象，于 2009 年在不同林分类型中设置了多种大小和形状的林窗。他们构建了包含 43 个指标的生态质量评价指标体系，涵盖土壤理化性质、凋落物持水能力、冠层结构等八个类别。通过运用改进的博弈论组合权重法确定各指标权重，并结合物元可拓模型对林窗生态质量进行评估。
在研究方法上，主要采用了以下关键技术：一是构建生态质量指标体系，选取多方面指标全面衡量林窗生态质量；二是运用改进组合权重法，综合主观和客观权重确定指标最终权重；三是利用物元可拓模型计算关联度，评价林窗生态质量等级。
研究结果如下：
- 生态质量指标权重：土壤性质总权重达 0.58，是影响林窗生态质量的关键指标。其中非毛管孔隙度对土壤通气和水分渗透影响显著。凋落物持水能力总权重为 0.14，半分解凋落物占比 62.53% ，其积累和分解程度影响持水能力。冠层结构指标总权重 0.13，间隙分数、开阔度、叶面积和平均叶角占比 64.61% ，对调节林窗内光照环境至关重要。叶表面辐射通量在光合参数中权重占 29.75% ，是重要指标。
- 生态质量评价：55.56% 的林窗生态质量在中等以上水平。白桦（Betula platyphylla）林和蒙古栎（Quercus mongolica）林的林窗生态质量优秀，而针阔混交林的林窗相对较差。在不同 replanted tree species 中，种植落叶松（Larix gmelinii）和樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）的林窗生态质量优秀，而种植西伯利亚红松（Pinus sibirica）和云杉（Picea asperata）的林窗表现不佳。不同类型林窗中，60% 的林窗达到中等及以上生态质量水平，5 米和 20 米的块状林窗、18 米的带状林窗表现优秀。
研究结论和讨论部分指出，土壤理化性质是低质量森林恢复地块生态质量的核心驱动因素，非毛管孔隙度影响土壤多项功能，但受环境因素制约。凋落物的分解和积累程度影响其持水能力，可根据区域湿度条件调整管理策略。冠层结构对林窗内光照环境调节作用显著，不同树种对光照变化适应性不同，林窗管理应因地制宜。不同树种和采伐方式对林窗生态质量影响较大，带状林窗生态质量总体较高，而部分树种因对土壤养分、水分和光照需求特殊，在林窗中生态质量较低。
该研究成果发表在《Ecological Indicators》上，其意义重大。它全面评估了温带次生林林窗的生态质量，明确了关键影响因素，为森林生态系统的恢复和管理提供了重要的理论依据，有助于制定科学合理的森林经营策略，促进森林生态系统的健康稳定发展，对实现可持续发展目标具有重要的参考价值。
