1) 亚热森林生态系统物种多样性的形成、格局和维持机制
依托森林样带和永久监测样地网络,开展森林生态系统多营养级的动态监测,从多尺度和多纬度解析生物多样性的分布规律和维持机制。探讨物种多样性的格局以及生态系统过程,揭示生态系统的自我维持机制,同时开展森林动态的长期监测研究。结合森林生态系统多营养级的动态监测,从多尺度和多维度解析生物多样性的分布规律与维持机制。
2) 亚热带常绿阔叶林生态系统结构、功能和动态
基于大型森林动态样地,研究亚热带森林生态系统的结构、功能和动态,重点探讨亚热带常绿阔叶林生态系统物种多样性格局及其生态系统服务功能、生境异质性的生态学意义、森林群落的生产力与稳定性、森林演替中的生物地球化学过程、土壤种子库/种子雨及其在森林更新中的生态学作用,研究生态系统类型植被结构与功能的耦合关系,群落动态及其对极端气候事件的响应规律,揭示生态服务功能发挥的机理,以及群落稳定性的维持机制。
3) 亚热带森林生态系统土壤生物多样性及重要生态过程
以亚热带森林生态系统为研究对象,在不同尺度(局域和区域)研究土壤主要生物类群(地表节肢动物、土壤微生物等)的多样性组成状况、空间分布格局,收集相关生物类群标本和DNA条形码数据,并结合群落结构和土壤异质性、生物多样性调查和监测数据,建立相关生物类群数据库,了解常绿阔叶林大型土壤动物多样性与地上植物多样性的相关关系,分析不同土壤生物类群多样性维持机制、生态功能和对气候变化的响应过程,明确地上植物资源与土壤动物群落网络结构的关联度,探讨土壤生物重要功能群对养分转化和碳固持、释放的影响和相互反馈作用机制。
4) 亚热带森林生态系统关键生物类群对全球变化的响应
基于森林样地网络、通量观测网络、林冠塔吊系统和人工操控等实验平台,研究亚热带森林生态系统地上、地下重要生物类群的多样性、种间关系和空间分布格局,并探讨其与环境因子的关系;研究亚热带森林生态系统关键植物类群(树木、藤本、附生植物等)的生理生态过程和生活史特征,及其对环境梯度和全球变化的响应规律;研究气候变化对森林生态系统水分、生物地球化学循环等生态过程的影响;从不同时间和空间维度揭示气候变化背景下森林生态系统物种多样性与生态功能的维持机制。
5) 亚热带森林生态系统碳水循环模式及机制
利用通量观测网络、林冠塔吊系统等观测平台,开展亚热带森林生态系统碳通量的长期监测,揭示亚热带森林生态系统的固碳能力、速率和潜力及其控制因子,揭示热带、亚热带森林生态系统碳水耦合机制及其对全球变化的响应,探讨亚热带森林生态系统的碳源汇效应以及人类活动和环境变化对森林生态系统碳平衡的影响机制。
6) 退化生态系统的驱动因素和修复重建的关键技术
开展亚热带森林生态系统水循环维持机制、土壤种子库对受损生态系统恢复及演替的影响及作用、附生植物在生态系统养分循环中的作用及意义,从多角度,多手段研究受损生态系统的演替规律及恢复途径;通过针对亚热带森林生态系统动态的长期监测,开展亚热带森林生态系统的退化机制的研究和恢复潜力评估,并构建退化生态系统修复的技术体系。为亚热带森林的合理利用与可持续管理提供科学依据,为我国西部亚热带地区的生态环境建设做出积极贡献。