森林林下植被：研究现状与未来趋势

　　 林下植被通常由维管植物（木本和非木本植物）和非维管植物（苔类、角苔类以及藓类植物）组成，是森林的重要组成部分，在维持森林生态系统功能和生态服务方面发挥着独特作用，同时也为昆虫等动物提供食物、栖息地及避难所。森林经营管理措施（如间伐和抚育）能直接或间接改变林下植被的物种组成和生物多样性，进而影响林下植被群落对气候变化（如干旱和全球变暖），极端气候事件（如高温、火灾、风暴及雨雪冰冻）以及其它逆境（如强光胁迫和病虫害）的功能响应，即林下植被的抵抗力、适应力及恢复力。这一过程最终影响森林的生态功能，动态平衡及弹性。尽管林下植被在森林生态系统中起着重要作用，但仍有许多问题有待解决。因此，研究林下植被在森林生态系统功能与服务中的作用及其对经营管理措施和气候变化的响应机理，能为退化森林生态系统重建和恢复提供科学管理方案，并为生态系统多尺度结构、空间格局与生态功能维持奠定关键理论基础。

　　为此，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）农林复合生态系统研究组刘成刚副研究员联合国内外诸多学者，基于森林林下植被结构与功能，从生物多样性（Biodiversity）、幼苗更新（Regeneration）、生物量及养分储量（Biomass, nutrient content and storage）、碳氮耦合（Carbon-nitrogen coupling）、植物功能性状及环境适应（Functional traits and environmental acclimation）、凋落物分解（Litter decomposition）、林下与林冠层互作（Under- and overstory interaction）以及林下植被对土壤化学（Soil chemistry）、土壤生物（Soil microbial community）以及水土保持（Soil and water conservation）的生态效应等主流方面，系统综述了这些方面的研究现状、存在问题及未来方向。同时，提出了在全球气候变化的背景下，未来的研究应侧重于多种气候因素与区域尺度上的森林管理实践共同驱动的林下植被与林冠树木相互作用、植物-土壤互馈机制等，特别是涉及地衣苔藓层和复杂的根际网络。这些关系可通过应用同位素标记、高通量测序、有机质图谱等先进技术来实现。另外，建议开发更多的无损监测技术，如3D激光雷达扫描和高光谱扫描技术，并结合生物多样性地面调查一起定量描述林下植被动态，为长时间大规模研究提供便利。最后，我们希望这些新见解能够更好地指导林下植被管理，让其在森林生态系统生态屏障功能和生物安全保护方面发挥作用，实现森林生态效益和经济效益的“双赢”。 

　　该文以“Forest understory vegetation study: current status and future trends”为题发表在Forestry Research上。版纳植物园刘成刚副研究员，西南林业大学王行研究员及中国科学院沈阳应用生态研究所王庆伟研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目、江西省杰出青年科学基金、新疆大学博士启动基金、贵州省科技计划和自然科学基金等项目的资助，在此一并致谢。 

林下植被结构与功能示意图