残遗种源:火山喷发后促进森林恢复的重要因素

火山喷发(图片来自网络)

不过,长白山也是一座巨型的复式火山。距离现在最近的一次毁灭式的火山喷发发生在大约公元946年,这次火山喷发被记录为近2000年来地球上发生的规模最大的火山喷发之一,火山爆发指数达到7。

强烈的火山喷发几乎破坏了周围5000km2的植被,仅有极少数的植被能够幸存下来,我们称之为“残遗种源”。喷发产生了大约4.5 km宽1km深的火山口,而后形成了现在我们看到的天池。火山喷发后经过长期的植被恢复,逐渐形成了现在独特的长白山自然风光,植被沿海拔分带明显,从低海拔至高海拔分别为针阔混交林,阔叶红松林,云冷杉林,岳桦林和苔原带,其中苔原带也有着“高山花园”的美称。

长白山天池(图片来自网络)

长白山天池(图片来自网络)

火山喷发后的森林恢复主要依赖于种源和种子传播。一般来说,位于火山灰侵蚀区域周围未受干扰的森林是影响森林恢复的重要种源,它们被称之为基带种源。与火山灰侵蚀区域内部幸存的残遗种源共同作用促进森林的恢复。

近期,中科院沈阳应用生态研究所景观过程组探讨了长白山火山喷发后森林的恢复动态,进而揭示了不同种源对森林恢复的重要性。

研究发现,在森林恢复早期,由于基带种源可以提供大量的种子促进森林的恢复,而残遗种源由于在森林恢复早期数量很少,因而森林恢复早期的恢复主要受基带种源的控制,森林的恢复模式主要表现为基带种源的不断向上扩张。随后由于残遗种源的斑块随着演替不断增大,残遗种源的作用也随之增加,甚至可能超过基带种源的作用。

残遗种和基带种源分别对基面积、树木密度的相对重要性

残遗种和基带种源分别对基面积、树木密度的相对重要性

这一成果强调了残遗种源在森林恢复的过程中不可忽略的重要作用,更加全面地分析了不同种源在森林景观恢复进程中的作用。

研究成果以 Quantifying the effects of remnant seed sources on postvolcanic-eruption forest recovery through historic landscape reconstruction from 1710 to 2010 为题,近期在线发表在 Landscape Ecology 上。<!DOCTYPE html>