地表温度与微气候对温带萌生栎林生物量组分的调控机制及模型预测研究

《Forest Ecology and Management》：Land surface temperature and microclimate effects on biomass components in temperate coppice-originated oak forests

本研究通过热红外遥感与森林清查相结合，揭示了土耳其西北部萌生栎林中地表温度（LST）梯度与生物量组分（叶片、地被物、有机土壤）的空间分异规律。研究发现3.1°C的温差对应着叶片生物量45%、地被物33%、有机土壤31%的显著差异，并证明广义可加模型（GAM）对叶片生物量的预测误差比线性模型降低32%。LST可作为林分结构发育的集成指标，为森林碳汇评估和气候韧性管理提供新视角。

　　

结果

通过多种建模方法呈现的结果，旨在刻画叶片生物量（FB）、地被物生物量（GCB）和有机土壤生物量（OSB）在地表温度类别间的变异规律，并基于林分参数和地表温度预测这些生物量组分。在此背景下，样地中测定的生物量组分、林分参数和LST值的描述性统计见表3。

聚类分析旨在根据地表温度对样地进行分类。

讨论

地表温度（LST）是萌生栎林生物量积累的一个强有力的集成指标。我们的研究结果表明，观测到的温度类别间3.1°C的差异与所有生物量组分的显著变异相关，低温林分 consistently 表现出更高的生物量积累（叶片45%、有机土壤31%、地被物33%）。这些结果与文献中记载的更广泛模式一致。

结论

林分间3.1°C的温度差异对应着生态系统各组分生物量的显著变化：较凉爽的林分中，FB高出45%，GCB高出33%，OSB高出31%。这些关系反映了将热微气候与森林生产力、碳分配和分解动态联系起来的基本生态过程。关键的是，这些热-生物量关系受到林分结构发育和竞争相互作用的调节：较凉爽的冠层反映了更高的成熟度和结构复杂性，这通过蒸腾冷却和遮荫增强了热缓冲能力。我们的研究结果强调了LST作为评估森林发育阶段和碳固存潜力的替代指标的效用。