云冷杉混交林全周期生态系统服务多功能变化特征及权衡协同关系
Quantification of multifunctional ecosystem services and trade-off-synergy relationships in spruce-fir coniferous mixed forests
摘要云冷杉针叶混交林是我国北方的重要生态屏障,能够同时提供多种生态系统服务,而在林分的发育过程中,森林生态系统提供多种服务的能力以及各项服务间的权衡协同效应也会发生变化.因此,针对云冷杉混交林林分发育过程森林生态系统服务多功能及其权衡协同关系及其变化机制问题,以吉林省汪清林业局金沟岭林场天然云冷杉针叶混交林为研究对象,选取生产力、木材生产、林产品、碳汇、净化空气、气候调节、土壤保持、水源涵养、生物多样性、野生动物生境(栖息地、觅食地、水源地、隐蔽地)和物种资源保育11个生态系统服务指标,采用min-max标准化法、平均值法及均方根偏差法,量化生态系统服务多功能性和评价各项服务间的权衡协同效应.结果表明,云冷杉混交林发育全周期提供生态系统服务多功能性不断增大,不同阶段各项服务的多功能性贡献存在差异性变化,发育前期林分生物多样性、物种资源保育服务对多功能性的贡献最大,随着林分发育森林净化空气、木材生产服务不断增强,发育后期的林分生态系统服务之间的权衡关系最强;发育前中期可以兼顾更多的生态系统服务,而在中后期则需要更专注于部分高水平的服务.随着林分发育服务间的权衡协同效应也会产生变化,如生产力与林产品服务在三个阶段中分别为协同、中等权衡、高度权衡关系.并且,生态系统服务在权衡中受益的一方也会随着林分的发育产生变化,如木材生产和生物多样性在林分发育前期为权衡的受益者,但到后期受益的一方逐渐变为碳汇和净化空气.森林经营措施在林分不同的发育阶段中应该有不同的重心,经营过程中要更加侧重最有潜力的生态系统服务,使森林在发育全周期的各个阶段都能够发挥出更高的提供生态系统服务的水平.本研究让森林在发育周期的不同阶段能够制定更有针对性的经营措施,为森林的全周期经营提供理论依据.
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