王希华教授课题组在《Forest Ecology and Management》上发表论文 表明林窗对亚热带森林生产力具有重要影响

森林生态系统生产力是调节全球气候变化和陆地碳循环的关键，其驱动机制一直是生态学研究的热点之一。以往研究表明，物种多样性、功能多样性和结构多样性(森林的垂直和水平方向结构异质性特征)促进了森林生产力。然而，在自然森林生态系统中，这些影响过程经常受到其他因子(如林龄和干扰)的影响，增加了它们相互关系的不确定性。近期，王希华教授团队研究指出林窗干扰减弱了林木竞争，增加了资源的互补性，促进了结构多样性对生产力的影响。该观点发表于林学权威杂志（Top）Forest Ecology and Management上(全文链接https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119740 )。

我国亚热带东部森林因频繁遭遇台风等极端天气过程，使得森林内部形成较多林窗。研究利用20 ha亚热带森林大型样地的每木资源调查、功能性状和环境数据，根据500个20×20m样方中的林窗面积把样方划分为林窗干扰样方和非林窗干扰样方。采用空间同步自回归误差模型和结构方程模型(SEM)分析了环境因子(地形和土壤)、林窗扰动、群落多样性变量对生产力的影响。结果表明，林分结构多样性对生产力的影响最大，其次是初始地上生物量和林分密度。林窗干扰样方的森林生产力受林分结构多样性的影响最大，其次是林分密度和物种丰富度。无林窗干扰样方的森林生产力则是地上初始生物量的解释度最大，其次是林分密度和林分结构多样性。林窗干扰增强了林分结构多样性对森林生产力的影响，降低了初始地上生物量的影响。

主要结果图：

图1.林窗干扰样方和非林窗干扰样方物种多样性、功能多样性、结构多样性和生产力的平均值比较，黑色为林窗干扰区域，淡紫色为非林窗干扰区域。

图2.物种多样性、功能多样性、结构多样性、初始生物量和环境因子与生产力的结构方程模型, 以及标准化影响效应。A为结构方程模型，黑实线和红实线分别表示显著的正影响、负影响，线段的粗细表示因子作用的强弱程度，虚线则表示没有显著的相关影响，线上的数值是标准通径系数。*P < 0.05; **P < 0.01; *** P < 0.001。模型检验采用比较拟合指数(CFI)、Tucker-Lewis指数(TLI)、渐进残差均方和平方根(RMSEA)和标准化残差均方和平方根(SRMR)。B为标准化影响效应。黑色斜线为直接影响效应、灰色为间接影响效应，黑色为总效应。

该研究是在团队前期发现林分结构多样性对于亚热带常绿阔叶老龄林生产力具有重要影响论文成果(题目：The Driving Factors of Subtropical Mature Forest Productivity: Stand Structure Matters，发表于林学二区期刊Forests上，全文链接https://doi.org/10.3390/f12080998)的基础上开展的深入探索。研究结果为以往研究中关于植物多样性-生产力关系受林窗干扰影响的推测提供了可靠的证据，也为开展亚热带退化森林的植被恢复提供了依据与思路。

作者简介：

华东师范大学生态与环境科学学院任思远博士为论文的第一作者，王希华教授为通讯作者，河北大学Arshad Ali教授、中科院沈阳应用生态研究所原作强研究员参与了此项研究。本研究得到了国家自然科学基金国际重大合作项目和青年项目的资助。