蓝色简约国家自然区域创新发展联合基金项目答辩汇报

依托单位:中国林业科学研究院亚热带林业研究所（简称亚林所）联合单位:亚热带林业研究所、热带林业研究所二零二X年九月指南方向:二.四热带季风区岩性与森林干旱响应差异规律汇报人（农业方向）:国家自然区域创新发展联合基金项目答辩汇报立项意义及科学问题零一研究内容与技术方案零二项目特色与研究创新零三研究进度及预期成果零四工作基础与平台条件零五CONTENTS立项意义及科学问题一.一不同岩性de森林生态系统在干旱条件下de响应差异,直接影响其生态功能和稳定性水分利用策略:不同岩性森林de植物在干旱条件下可能采取不同de水分利用策略零一生理生态适应性:不同岩性森林de植物在干旱胁迫下表现出不同de生理生态适应性,如水分传导效率和抗旱能力等零二热带季风区de森林生态系统解不同岩性森林de干旱响应差异,为生态恢复和保护提供科学依据为干旱地区de农业和林业生产提供技术指导,提高其抗旱能力AmericanmonsoonWestAfricanmonsoonSouthAsianmonsoonEastAsianAustraliansummermonsoon热带季风区de水资源分配对社会经济至关重要为水资源de合理利用和管理提供科学依据应对气候变化和干旱加剧对生物多样性de影响全球季风分布图立项意义及科学问题一.二理解热带季风区不同岩性森林在干旱条件下de响应机制,为生态系统de保护和管理提供科学依据不同岩性森林在干旱条件下,土壤、植被和水文过程之间de机制是否存在差异?水分来源差异:不同岩性森林在干旱条件下是否依赖不同de水分来源?抗旱策略:不同岩性森林植物在干旱条件下采取何种抗旱策略?是通过增加木质密度、增强导管抗栓塞能力,还是通过减少气孔密度、增加根系深度等方式来适应干旱?极地荒漠与苔原年降水量北方针叶林温带草原温带及亚热带荒漠亚热带稀树草原热带雨林年平均气温亚热带稀树草原立项意义及科学问题零一研究内容与技术方案零二项目特色与研究创新零三研究进度及预期成果零四工作基础与平台条件零五CONTENTS研究内容与技术方案——研究思路二.一研究森林在长期干旱和短期干旱事件中de响应差异,以及其对生态系统恢复能力de影响气象干旱降水和温度变化影响生态系统植被和农作物de蒸散发和土壤水de分布影响产汇流和地下水de补给影响工业、农业和生活用水农业干旱生态干旱(湿地)水文干旱社会经济干旱影响河流、湖泊和湿地de蓄水和相互调蓄影响农业灌溉造成de区域内蒸散发量de变化,改变了大气水分竭量

内容一:植物生理与生态适应二.二岩溶区植物在干旱条件下表现出多种生理适应机制,更深入基岩裂隙以获取深层水分自然原因水热条件不稳定春早严重冬季风通道邻近沙源地蒸发强烈、植被覆盖卒低干旱寒潮寒潮主要农业商品生产基地灌溉用水增加人口、城市密集,人均水资源匮乏过量抽取地下水、地面沉降、海水倒灌人为原因Climate:Solarradiation,Temperature,Precipitation,WindSoil:Clay/Sand/Siltcontent,Cationexchangecapacity,SoilnutrientsStemwooddensityEffectsofclimateandsoilfactorsonwooddensityonaglobalscale不同岩性森林在干旱条件下,土壤、不同岩性森林在干旱条件下,土壤内容二:生态系统功能与稳定性二.三岩溶区森林在干旱条件下de生产力变化相对较小,非岩溶区森林生产力下降更为显著强调生态系统在面对外界干扰de自我调节能力生态系统在时间尺度上维持功能de能力生态系统在受到干扰后恢复到原状de能力生态系统抵抗外界干扰并保持原状de能力生态系统功能与稳定性de定义alocalAM-EMmixedforestInfertilesoilsFertilesoils二零二m二零二m(c)Smallscale(零.零四ha)(d)Largescale(零.二五ha)EMdominatedSSBUOIquadrateAM-dominatedEMAMALLDiversityDiversity形成跨营养级功能缓冲网络,增强生态系统稳定性内容三:区域差异与案例研究二.四开发更全面de生态系统功能与稳定性评估方法,结合生物多样性、气候条件de综合影响案例一:中国南方亚热带森林研究背景:中国南方亚热带季风区de森林生态系统在全球碳汇功能中具有重要地位.该区域de高碳吸收强度主要得益于季风气候带来de充足水热条件零一案例二:巴西大西洋森林研究背景:巴西大西洋森林是全球生物多样性热点地区之一,但其生态系统功能与稳定性受到气候变化和人类活动de双重影响零二研究表明,杉木在干旱胁迫下表现出较强de水力安全性和水分利用策略,但仅凭水力安全性状评估其抗旱能力并不全面AMFTphosphataseOccludedptransformationLabileormoderatelylabilePomineralizationLabilePi研究内容与技术方案——技术路线二.五选择热带季风区中具有不同岩性de森林生态系统作为研究对象成果一成果二成果三问题思路技术带季风区气候复杂,干旱de时空分布不均岩溶区土壤层较薄,保水能力弱,植物更容易受到干旱胁迫不同岩性区域de土壤水、地下水和降水de同位素组成差异构建综合干旱监测模型记录土壤水分含量,评估干旱发生de时间、强度和持续时间分析植物de水分来源和效率测量植物叶片厚度、比叶面积等功能性状,分析其在不同岩性区域de变异分析不同岩性区域土壤结构裂隙发育程度地下水分布模拟不同岩性森林在干旱条件下水分循环和动态变化构建综合干旱指数（CDI）以提高干旱监测de精度模拟不同岩性森林对干旱de响应机制,预测未来气候变化建立干旱指标与生态系统响应之间de关联模型立项意义及科学问题零一研究内容与技术方案零二项目特色与研究创新零三研究进度及预期成果零四工作基础与平台条件零五CONTENTS项目特色与研究创新三.一为热带季风区森林生态系统de保护和可持续管理提供重要de理论支持和技术指导创新点石灰岩区域de植被可能更多依赖深层地下水,而花岗岩区域de植被则更依赖土壤水分采用多时间尺度和多空间尺度de分析方法,全面解析不同岩性森林在干旱条件下de生理响应机制利用贝叶斯同位素混合模型（MixSIAR）等先进模型,结合实测数据,精确分析植物水分来源比例项目特色岩性差异de精细化研究模型与实测数据de结合不同岩性森林de干旱响应规律热带季风区de生态恢复和植被重建以及气象因子de数据,揭示干旱响应立项意义及科学问题零一研究内容与技术方案零二项目特色与研究创新零三研究进度及预期成果零四工作基础与平台条件零五CONTENTS研究进度及预期成果——研究进度四.一第二季度第三季度第四季度规划中重点推进de项目二零二X年九月二零二X年八月二零二X年七月二零二X年六月二零二X年五月二零二X年四月五零%完成进度三零%完成进度二零%完成进度申请项目预案,创建项目模队四月一日-五月一零日通过野外控制实验（如模拟干旱胁迫）和长期监测六月一日-七月三零日基于实验数据,构建森林干旱响应模型八月一五日-九月三零日选择热带季风区不同岩性区域四月一日-五月一五日关注岩溶区植被恢复过程中植物生态适应六月一六日-六月三零日布设监测站点,采集土壤、植物样本五月一日-六月三零日研究不同岩性森林在干旱条件下de生长动态、水分利用策略七月一零日-九月五日解析不同岩性森林de适应机制,揭示岩性对森林干旱响应de作用七月二七日-九月三零日分析土壤水分含量、植物水分利用效率和生理生态指标四月二零日-五月一五日研究进度及预期成果——预期成果四.二发表高质量de学术论文,总结不同岩性森林对干旱响应de差异规律,推动学术发展为森林生态系统de分类管理和保护提供理论依据不同岩性森林de干旱不同岩性森林de干旱生态空间重点问题区识别生态空间主导功能及修复能力识别生态空间分区及修复策略生态受损分析生态系统恢复力可修复潜力生态修复分区生态系统质量评估植被退化评估生态系统状态经济\生态管理能力生态保护与修复策略评估干旱对森林生态系统服务de影响根据研究结果,提出针对性de森林保护和管理措施制定森林干旱监测与评估de技术指南,为林业部门和相关机构提供标准化de操作流程立项意义及科学问题零一研究内容与技术方案零二项目特色与研究创新零三研究进度及预期成果零四工作基础与平台条件零五CONTENTS工作基础与平台条件五.一实验室还可开展植物叶片生理指标分析,为研究植物对干旱de生理响应提供支持合作单位单位性质主要研究方向中国科学院植物研究所国家级科研机构植物生态学、森林生态