项目基本情况Basic information of the project
红松是我国东北地带性植被的重要建群树种,既有重要的经济价值,又具有重要的生态价值。近年来,出于经济利用的目的,红松球果的采集作业量逐年加大,对红松林及其天然更新的破坏日趋严重。如何在采集红松球果时,既充分利用其经济价值,又不破坏红松母树及红松林的天然更新,具有非常重要的经济意义和生态意义。由东北林业大学承担的"原始红松林生态恢复与生物多样性保育技术研究"(200904012)项目,经过五年研究,在红松球果无害化采收方面取得了重要原创性成果,在保护原始红松林方面做出了积极的探索。
通过研究,研究组认为原始红松林生态保护与恢复的核心问题是维持红松林的自我更新,而这种更新能力取决于红松种子的有效传播。红松种子的天然传播依赖于动物的贮食过程,松鼠、星鸦等分散贮食动物秋季分散贮藏在地表下的红松种子,一方面为这些动物提供了越冬食物,另一方面没有被动物消耗的种子即成为红松更新的种子库。因此,保育原始红松林的生物多样性的核心,既要保护红松母树的结实能力,又要保护贮食动物种群。综合考虑保护种源和种子的贮食传播过程是本项目的特色和创新性成果。
通过大规模的针对贮食动物的种群生态学、行为生态学研究,研究组发现,在红松结实小年,相对更多的红松种子被贮藏到了红松母树林外及林窗中,而在红松结实大年,红松种子则更多地被贮藏在红松林下,简言之即是"小年刺激传播、大年有助更新",这是该项目提出的一个创新性的成果。基于这一认识,结合控制性实验,项目组发现一定程度的红松球果的采集活动,形成了人为操作下的小年,有助于刺激红松种子向红松母树林外传播。出现这样现象的原因在于,红松结实量低的时候,松鼠等贮食动物种群向红松母树林外扩散,以降低种内竞争的压力。
然而,目前普遍存在的大规模的红松球果采集活动,对于红松林带来越来越严重的危害,主要表现在:1)直接导致更新种子库锐减;2)越来越早的采集活动,导致动物贮食期提前,导致有效的红松更新种子库锐减;3)贮食动物得不到足够的越冬食物,种群规模持续下降,切断红松种子的扩散过程;4)采集工具落后,采集方式 野蛮直接破坏红松的结实枝,影响红松结实。项目组在分析这些问题和研究数据的基础上,提出红松球果采集规范,指出在适合采集的年份,实行结实量50%的保守采摘量控制标准,这样做一方面为贮食动物的种群存续提供食物来源,另一方面也为红松的天然更新留出种源,能够保护红松的天然更新过程。为了在采集过程中保护红松结实枝,项目组研制了红松球果无损采集装置,获得了国家实用新型专利,并在凉水国家级自然保护区进行了推广示范,取得了良好的效果。使用该装置采集的树木,第二年的结实量要比没有使用该装置的树木高62.3%。
在本成果的基础上,项目组又获得两项国家自然科学基金面上项目资助,在松鼠、花鼠贮食行为和种群生态学领域开展了更深入的研究。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北林业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。