森林结构多样性与树木竞争对森林地上生物量的差异化调控机制

为探究物种贫乏森林中林分结构多样性和树木竞争对地上生物量的影响，研究人员对河北西北山区森林开展研究，发现二者调控机制不同，为相关研究提供参考。

　　森林生物量是理解生态动态和全球碳循环的基石。然而，在物种贫乏的森林中，林分结构多样性和树木竞争对地上生物量（aboveground biomass）的相对贡献仍不明确。在这项研究中，研究人员通过香农 - 威纳生物多样性指数（Shannon–Wiener biodiversity index）计算了结构多样性的三个方面（即水平多样性、垂直多样性和三维多样性），并利用基于 Voronoi 的竞争指数计算了邻域竞争，研究对象为中国河北西北部山区的 5 片纯桦树林（PB）、2 片纯落叶松林（PL）和 7 片桦树 - 落叶松混交林（BL）。研究结果显示，纯桦树林的林分生物量、水平多样性和垂直多样性显著高于纯落叶松林和桦树 - 落叶松混交林，但三种森林类型的总树木竞争和三维多样性没有显著差异。此外，研究发现，在纯林中，种内竞争（intraspecific competition）和水平多样性与林分生物量呈线性正相关。同样，在混交林中，种间竞争（interspecific competition）、水平多样性和三维多样性与林分生物量呈正相关，而总竞争和种内竞争与林分生物量呈凸曲线关系。在纯林和混交林中，结构多样性和树木竞争之间存在相反的关系。最后，研究确定影响纯林林分生物量的最重要因素是水平多样性，而在混交林中则是种内竞争。这些研究结果表明，纯林和混交林的林分结构和树木竞争对森林地上生物量具有不同的调控机制，为进一步在更大尺度上研究森林功能提供了科学参考。