项目名称：我国主要人工林生态系统结构、功能与调控研究首席科学家：朱教君中国科学院沈阳应用生态研究所起止年限：2012.1-2016.8依托部门：中国科学院一、关键科学问题及研究内容1.拟解决的关键科学问题为满足国家对人工林生态系统木材生产与生态安全功能的双重需求，通过人为调控提升生态系统生产力并充分发挥生态功能是人工林生态系统经营的核心目标；而人工林生态系统生产力形成与积累过程是人工林主体存在、进而满足双重需求最根本的基础；本项目要解决的第一个关键科学问题：人工林生态系统生产力形成的制约机制。采用高投入高产出的集约经营生产木材方式已证明无法实现人工林生态系统生产与生态功能的可持续，尤其是在轮伐、连载后发生林木生长与土壤肥力衰退现象严重；而以往研究关于人工林结构与现实、长期生产力的关系认识不足；本项目要解决的第二个关键科学问题：人工林生态系统结构对养分平衡的影响机制。生态系统各服务功能间的权衡关系已成为生态系统管理科学的国际前沿，由于以往人工林以追求木材生产为主，缺乏对人工林生态系统生产与生态功能关系的了解；本项目要解决的第三个关键科学问题：人工林生态系统主要生态功能与生产功能（木材生产）的权衡关系。（1）人工林生态系统生产力形成的制约机制人工林生态系统光合产物分配、生物量积累与能量转化过程是生态系统健康评价的特征指数，已有工作更多地集中在人工林生态系统不同树种的研究上。本项研究针对我国人工林生产力低下问题，将进一步研究不同环境梯度、不同林分结构及不同经营措施对主要人工林树种光合效率与生物量积累和分配的影响机理，发现其时空分异规律，分析人工林生产力低下环境要因，为通过人为调控提高生产力提供理论基础。（2）人工林生态系统结构对养分平衡的影响机制土壤养分库不仅为树木提供有效养分物质，而且本身拥有丰富的生物多样性进而与树木一起共同维持着人工林生态系统各种功能。土壤养分平衡过程是整个人工林生态系统功能稳定、持续的保障。过去工作主要集中在人工林自然状态下的养分消耗研究，从养分平衡及人为调控对其影响角度研究甚少。本项目将以关键养分元素NP为重点，阐明林木个体对土壤NP吸收、利用与归还机制；确定树种组成（结构）及土壤微生物功能群对生态系统养分平衡的影响，建立人为调控对系统NP循环过程影响及其与长期生产力维持的关系，探索人工林生态系统养分平衡机制，为建立有效的调控模式提供理论依据。（3）人工林生态系统主...
