1. 實驗室簡況及定位

1.1 實驗室簡況

l 實驗室名稱：廣西森林生態(tài)與保育重點實驗室
l 實驗室英文名稱：Guangxi Key Laboratory of Forest Ecology and Conservation
l 實驗室主任：溫遠光教授
l 學(xué)術(shù)委員會主任：曹福亮院士
l 主管部門：廣西壯族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳
l 依托單位名稱：廣西大學(xué)
l 依托單位通訊地址：廣西南寧市大學(xué)路100號
l 郵政編碼：530004
l 依托單位聯(lián)系電話：0771-3239053，0771-3272192
l 傳真：0771-3237873
l E-mail ：gxskl@gxu.edu.cn

1.2 實驗室定位

瞄準(zhǔn)國家和區(qū)域森林與生態(tài)安全重大戰(zhàn)略需求及生態(tài)學(xué)國際前沿，以亞熱帶地帶性森林和典型人工林生態(tài)系統(tǒng)為對象，著力開展森林與生態(tài)安全關(guān)鍵理論、技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用研究，努力將實驗室打造為國內(nèi)一流、國際先進的科研平臺，成為支撐國家和區(qū)域生態(tài)安全、生態(tài)文明和生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動力。

2. 實驗室主要研究方向和建設(shè)目標(biāo)

森林是陸地生態(tài)的主體，是人類生存的根基，是國家、民族最大的生存資本，關(guān)系生存安全、淡水安全、國土安全、物種安全、木材安全、糧油安全、生態(tài)經(jīng)濟安全和氣候安全。全球環(huán)境變化和生態(tài)系統(tǒng)的破碎化正在對陸地生態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，直接影響人類社會的生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展。因此，森林生態(tài)保育已成為全人類關(guān)注的重大問題，成為全球科學(xué)界關(guān)注的焦點和研究的前沿。隨著人類日益關(guān)注全球環(huán)境變化，森林生態(tài)保育研究方興未艾。本實驗室經(jīng)過多年的凝練，形成如下穩(wěn)定的研究方向。

2.1 林木生理生態(tài)與進化

重大科學(xué)問題：
（1）熱帶亞熱帶重要林木科屬如殼斗科、樟科、龍腦香科、番荔枝科系統(tǒng)進化與熱帶亞熱帶森林的演化和對歷史環(huán)境變化的適應(yīng)有什么聯(lián)系？
（2）廣西重要用材樹種人工林的水分消耗量和對土壤水文的影響？
（3）廣西典型森林類型（包括紅樹林）水力學(xué)安全邊界范圍和抗旱性如何？對未來環(huán)境的變化的適應(yīng)性如何？
（4）廣西重要林木和森林資源植物的種子萌發(fā)需要什么樣的理想條件？
主要研究內(nèi)容：
（1）重要林木種子與幼苗生理生態(tài)研究
依托森林大樣地研究網(wǎng)絡(luò)，對重要林木種子萌發(fā)生理，種子雨和幼苗動態(tài)開展基礎(chǔ)研究，為退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)提供優(yōu)良的種質(zhì)資源和苗木繁育的關(guān)鍵技術(shù)。
（2）植物系統(tǒng)發(fā)育與生物地理學(xué)研究
利用高通量基因組測序技術(shù)研究西南地區(qū)森林優(yōu)勢科，如殼斗科、樟科、龍腦香科和番荔枝科等重要林木基因組譜系學(xué)、進化與生態(tài)適應(yīng)，分析長期進化過程植物對環(huán)境的適應(yīng)和物種進化速率，以及這些科的進化與亞洲熱帶亞熱帶森林演化的關(guān)系。
（3）林木的水力結(jié)構(gòu)與功能和水分關(guān)系研究
通過水力學(xué)特征、解剖學(xué)和野外植物水勢和樹干液流的測定，闡明廣西主要人工林樹種和天然林優(yōu)勢樹種的水力學(xué)安全邊界，重要用材樹種的水分消耗和調(diào)控機制，為人工林發(fā)展和退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的樹種選擇提供依據(jù)。
預(yù)期研究目標(biāo)：
（1）定量闡明望天樹、番荔枝全基因組特點，重新構(gòu)建龍腦香科和番荔枝科系統(tǒng)演化關(guān)系；
（2）闡明龍腦香、殼斗科、樟科系統(tǒng)演化差別及其與熱帶亞熱帶森林演化的關(guān)系；
（3）闡明適于熱帶喀斯特土地造林的6個珍貴用材樹種和3-4個紅樹林樹種水分利用特點；
（4）闡明岑王老山山地森林20個主要樹種和廣西紅樹林8個樹種水力學(xué)特征和水力學(xué)安全邊界；
（5）描述岑王老山山地森林主要樹種種子雨和幼苗動態(tài)特點。
（6）發(fā)表SCI論文12篇，其中1篇發(fā)表在SCI影響因子大于10的期刊。
（7）在亞熱帶重要林木水力學(xué)特征和水力學(xué)安全邊界研究方面居國際領(lǐng)先水平。

2.2  森林生態(tài)與生態(tài)修復(fù)

重大科學(xué)問題：
（1）桉樹發(fā)展關(guān)系國家木材安全和生態(tài)安全。桉樹連栽林下植物功能群的顯著改變對生態(tài)系統(tǒng)多功能性有何影響，是否導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)多功能性退化？桉樹人工林主導(dǎo)功能（木材生產(chǎn)）與其它重要生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系是怎樣的，如何權(quán)衡不同功能之間的關(guān)系？
（2）短周期連栽體制下桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)多功能性的維持能力及其對人工林的可持續(xù)性有何影響，其潛在的機制是什么？如何定向修復(fù)退化的桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)？
（3）石漠化綜合治理是國家重大需求。在以豆科植物（樹種）啟動石漠化生態(tài)修復(fù)的過程中，地上/地下生態(tài)功能或服務(wù)的耦合作用如何？其調(diào)控機制是什么？
主要研究內(nèi)容：
（1）桉樹連栽林下植物功能群演變對生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響機理
在華南桉樹主要種植區(qū)設(shè)置調(diào)查樣地，通過植物群落調(diào)查、土壤理化性質(zhì)測定及生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、磷循環(huán)過程的監(jiān)測，研究林下植物功能群演變過程驅(qū)動下人工林木材生產(chǎn)功能和生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、磷循環(huán)相關(guān)功能的變化，探討桉樹連栽林下植物功能群的顯著改變對生態(tài)系統(tǒng)多功能性有何影響，是否導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)多功能性退化。通過土壤微生物高通量測序和譜系多樣性分析，桉樹連栽林下植物功能群演變過程中，植物功能群–土壤營養(yǎng)–土壤微生物功能群的協(xié)同作用及其對生態(tài)系統(tǒng)多功能維持的影響和調(diào)控機制；
（2）桉樹人工林退化生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用示范
我們的研究發(fā)現(xiàn)，在短周期連栽體制下，桉樹人工林存在嚴(yán)重的生物入侵和土地退化。在廣西國有東門林場，選擇連栽第5代遭受嚴(yán)重外來植物入侵的桉樹人工林為研究對象，選擇紅椎、格木、望天樹等珍貴樹種和林下經(jīng)濟作物，構(gòu)建多種優(yōu)化模式，探討桉樹人工林退化生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)并進行應(yīng)用示范；
（3）石漠化修復(fù)過程中地上/地下生態(tài)功能或服務(wù)的耦合變化及調(diào)控機制
以豆科植物（樹種）啟動石漠化生態(tài)修復(fù)的過程中，土壤質(zhì)量、植物及土壤微生物群落組成、結(jié)構(gòu)和功能的變化規(guī)律；植物-土壤-微生物耦合作用關(guān)系及其調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)。
預(yù)期研究目標(biāo)：
（1）揭示桉樹連栽林下植物功能群演變與生態(tài)系統(tǒng)多功能性的關(guān)系，明確桉樹人工林主導(dǎo)功能（木材生產(chǎn)）與其它重要生態(tài)系統(tǒng)功能的權(quán)衡關(guān)系；
（2）闡明桉樹連栽林下植物功能群演變過程中植物功能群-土壤營養(yǎng)-土壤微生物功能群的協(xié)同作用及其對生態(tài)系統(tǒng)多功能維持能力的影響；從機理上初步系統(tǒng)地回答桉樹連栽林下植物功能群演變是否導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)多功能性的退化及可持續(xù)性問題，為提高人工林的植被管理水平和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)；
（3）探明桉樹人工林退化生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)，建立試驗示范林300畝；
（4）闡明以豆科植物（樹種）啟動石漠化生態(tài)修復(fù)的過程中，地上/地下生態(tài)功能或服務(wù)的耦合作用關(guān)系及調(diào)控機制。
（5）發(fā)表SCI論文12篇，其中一區(qū)SCI論文2篇；出版專著1部。
（6）在桉樹人工林生物多樣性和退化桉樹人工林生態(tài)修復(fù)方面居國際領(lǐng)先水平，領(lǐng)跑全球桉樹人工林生物多樣性和生態(tài)修復(fù)研究。

2.3 森林生物多樣性保育

重大科學(xué)問題：
（1）亞熱帶山地森林生態(tài)服務(wù)形成與維持機制是什么？及其與全球環(huán)境變化的適應(yīng)與響應(yīng)如何？
（2）中國西南石灰?guī)r森林鳥類多樣性及其對區(qū)域環(huán)境變化的響應(yīng)機制？
（3）鳥類混合群在物種性狀和群落構(gòu)建上具有怎樣的進化意義？
（4）中國西南石灰?guī)r特有兩棲爬行動物和魚類多樣性及其對氣候變化和環(huán)境污染的響應(yīng)與適應(yīng)機制？
主要研究內(nèi)容：
（1）亞熱帶山地森林生態(tài)服務(wù)形成與維持機制，以及對全球環(huán)境變化的適應(yīng)與響應(yīng)
依托本實驗室建立的廣西亞熱帶森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對不同森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成、化學(xué)物質(zhì)循環(huán)、水循環(huán)、生產(chǎn)力等生態(tài)系統(tǒng)功能或服務(wù)進行長期定點監(jiān)測，重點研究生物多樣性的空間分布格局、群落構(gòu)建機制、生產(chǎn)力形成機制以及全球氣候變化背景下生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化規(guī)律和響應(yīng)機理等，為亞熱帶地區(qū)森林資源的保護和管理、退化生境的植物重建以及現(xiàn)有人工林的林分改造提供科學(xué)依據(jù)。
（2）中國西南石灰?guī)r森林鳥類多樣性及其對區(qū)域環(huán)境變化的響應(yīng)
   主要研究內(nèi)容：①中國西南石灰?guī)r森林鳥類的混合群結(jié)構(gòu)及維持機制；②北熱帶石灰?guī)r森林特有鳥類的繁殖策略；③景觀變化和經(jīng)營管理對鳥類及其它動物多樣性影響；④喀斯特地區(qū)重金屬對鳥類繁殖的影響。  
（3）中國西南石灰?guī)r特有兩棲爬行動物和魚類的多樣性和保護
   主要研究內(nèi)容：①兩棲爬行動物的疾病的生態(tài)和進化關(guān)系；②石灰?guī)r地區(qū)特有洞穴魚類和兩棲類的識別和監(jiān)測；③氣候變化和環(huán)境污染對魚類幼體和兩棲類蝌蚪的后生影響。  
預(yù)期研究目標(biāo)：
獲得中國西南石灰?guī)r森林的鳥類、兩棲爬行動物和洞穴魚類的多樣性資料，探討在森林片斷化、環(huán)境污染和氣候變暖背景下，這一區(qū)域生物多樣性的形成和維持機制。預(yù)計發(fā)表SCI論文12篇，其中二區(qū)以上3篇，出版專著1部。在石灰?guī)r森林鳥類、兩棲爬行動物和洞穴魚類的多樣性研究方面達到國際先進水平。

3. 實驗室2017年工作進展

3.1 研究工作與成果水平

3.1.1 植物生理生態(tài)與進化研究組

（1）、完成番荔枝和望天樹的全基因組測序；構(gòu)建殼斗科和樟科植物進的分子系統(tǒng)樹；完成約60種蘇鐵葉綠體基因組測序、組裝，在進一步分析分子進化信息；完成木姜子屬植物約30種葉綠體基因組測序并進行分子進化分析。這為從基因和功能性狀的視角科學(xué)詮釋西南森林對全球氣候變化的適應(yīng)與響應(yīng)提供重要依據(jù)。
（2）、對北熱帶喀斯特山地引種的6種珍貴用材樹種的樹干液流進行了監(jiān)測，初步了解生長在巖溶山地植物的水分季節(jié)動態(tài)和耗水情況，為揭示巖溶山地植物的水分利用效率和樹種選擇提供支撐。繼續(xù)對海岸帶紅樹林4種紅樹植物的樹干液流進行監(jiān)測，完成35種紅樹植物的水力結(jié)構(gòu)和光合特征的測定，為進一步分析紅樹植物對高溫、高鹽和干旱環(huán)境的適應(yīng)機制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
（3）、完成岑王老山5個1 ha樣地樹種的重要水力學(xué)性狀和解剖結(jié)構(gòu)的測定工作，對這些樹種的葉片經(jīng)濟學(xué)性狀和養(yǎng)分劑量特征的測定也基本完成。為下一步分析岑王老山中亞熱帶山地常綠落葉闊葉混交林的群落構(gòu)建機制、植物生理生態(tài)適應(yīng)機制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
（4）、在岑王老山每個1 ha樣地分別布設(shè)了24個幼苗觀測小樣方和8個種子雨收集筐，并且已經(jīng)獲得了連續(xù)1年的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
（5）、發(fā)表SCI論文10篇，其中一區(qū)3篇、二區(qū)4篇。
（6）、提交國家級項目申請5項、廣西自治區(qū)項目申請3項；獲得1項區(qū)基金項目。
（7）、接受國外訪問學(xué)者6人，國外本科生1人。
（8）、出席國際會議8人次，主持國際大會2個分會場會議；參加國內(nèi)學(xué)術(shù)會議16人次。
本研究方向已全面完成年度研究計劃，其中SCI論文完成率為167%。

3.1.2 森林生態(tài)與生態(tài)修復(fù)研究組

（1）、開展桉樹連栽林下植物功能群演變對生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響機理研究。對廣西、廣東、海南主要桉樹人工林進行調(diào)查，在不同連栽代次的桉樹人工林設(shè)置調(diào)查樣地291個，完成植物群落調(diào)查、土壤微生物群落高通量測序、土壤理化性質(zhì)測定及生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、磷循環(huán)的分析和研究，相關(guān)數(shù)據(jù)正在分析整理中。這些研究將為揭示桉樹連栽林下植物功能群演變與生態(tài)系統(tǒng)多功能性的關(guān)系，明確桉樹人工林主導(dǎo)功能（木材生產(chǎn)）與其它重要生態(tài)系統(tǒng)功能的權(quán)衡關(guān)系，闡明桉樹連栽林下植物功能群演變過程中植物功能群-土壤營養(yǎng)-土壤微生物功能群的協(xié)同作用及其對生態(tài)系統(tǒng)多功能維持能力的影響提供重要基礎(chǔ)；可望從機理上系統(tǒng)地回答桉樹連栽林下植物功能群演變是否導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)多功能性的退化及可持續(xù)性問題，為提高人工林的植被管理水平和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
（2）、開展桉樹人工林退化生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用示范研究。在廣西國有東門林場，選擇連栽第5代遭受嚴(yán)重外來植物入侵的桉樹人工林為研究對象，已選定700畝退化林地作為定向修復(fù)的試驗示范區(qū)，并開展退化生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)的試驗設(shè)計工作。
（3）、開展石漠化修復(fù)過程中地上/地下生態(tài)功能或服務(wù)的耦合變化及調(diào)控機制研究。對馬山縣白山鎮(zhèn)民族村石漠化區(qū)域的頂果木純林、降香黃檀純林和頂果木×降香黃檀混交林樣方進行植物群落調(diào)查、土壤理化性質(zhì)測定、土壤碳氮轉(zhuǎn)化過程檢測、土壤微生物群落組成測定，相關(guān)數(shù)據(jù)在進一步分析中。
（4）、開展全國第四次中藥資源普查試點工作，對廣西馬山、平南、昭平、八步和北流五縣的中藥資源進行了全面普查，建立調(diào)查樣地204個，樣方套1020個，累計采集野生中藥植物種類2467種，植物標(biāo)本7401份，重點藥材31種，完成5個縣級資源普查試點工作驗收報告和5個縣級中藥資源保護利用發(fā)展規(guī)劃報告。項目將于近日接受國家組織驗收。
（5）、發(fā)表SCI論文9篇，其中一區(qū)2篇、二區(qū)4篇。
（6）、提交國家級項目申請6項、廣西自治區(qū)項目申請3項，獲得2項區(qū)基金項目。
（7）、出席國內(nèi)學(xué)術(shù)會議32人次，國際會議1人次；組織4人到浙江大學(xué)生態(tài)學(xué)重點實驗室和浙江農(nóng)林大學(xué)省部共建森林培育重點實驗室交流訪問。
本研究方向已全面完成年度研究計劃，其中SCI論文完成率為150%。

3.1.3 森林生物多樣性保育研究組

（1）、完成了十萬大山、大瑤山、岑王老山、九萬山、花坪、木論六個國家級自然保護區(qū)30個1 hm²樣地的建設(shè)，對300000m²樣地內(nèi)胸徑大于1cm 的植物個體進行了調(diào)查記錄，包括記錄每個個體的種名、定位、胸徑和樹高測定等。
（2）、收集了南寧市50個市區(qū)點和73個農(nóng)田點的生物多樣性及空間/景觀數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)在進一步分析中，將揭示市區(qū)與郊區(qū)植物多樣性和鳥類多樣的分異規(guī)律，以及植物和鳥類對人為活動干擾的適應(yīng)和響應(yīng)。
（3）、繼續(xù)開展了廣西大學(xué)林學(xué)院的9個1 hm²樣地的生物聲學(xué)監(jiān)測及西雙版納25 hm²樣地的監(jiān)測，積累了大量寶貴數(shù)據(jù)。通過穩(wěn)定同位素技術(shù)，對廣西、云南兩省的鳥類形態(tài)、呼吸速率及生態(tài)位進行了調(diào)查和測定，穩(wěn)定同位素測定樣品1100多個。
（4）、新建了Madhava Meegaskumbura教授實驗室，為開展爬行動物多樣性及保育研究奠定了基礎(chǔ)。
（5）、發(fā)表SCI論文11篇，其中二區(qū)3篇、三區(qū)4篇；在美國學(xué)術(shù)出版社（Academic Press）出版了《Mixed-species animal groups: Behavior, community ecology and conservation》學(xué)術(shù)專著1部。
（6）、提交國家級項目申請4項、廣西自治區(qū)項目申請3項，獲得1項國家基金面上項目。
（7）、接受國外博士后和訪問學(xué)者5人和愛丁堡大學(xué)的學(xué)生2人，出席國際會議3人次；出席國內(nèi)學(xué)術(shù)會議6人次；與斯里蘭卡Colombo大學(xué)教授Sampath Seneviratne開展了項目合作。
本研究方向已全面完成年度研究計劃，其中SCI論文完成率為183%。

3.2 實驗室重大研究成果介紹

（1）熱帶用材樹種蒸騰耗水特征研究研究取得新進展
隨著全球人口的不斷增加，人類社會對于木材產(chǎn)品、以及工業(yè)原材料、食品等的需求日益增加，世界范圍內(nèi)天然林面積不斷減少，取而代之的是人工林、農(nóng)田和草地等土地利用類型。人工純林多種植一些速生樹種（如桉樹、橡膠等），其耗水量往往較大，可能會引起集水區(qū)水流量減少，對當(dāng)?shù)厮膸磔^大的負面影響。有研究表明，盡管水分消耗量與個體大小相關(guān)，但是相同大小的不同物種，不同功能類群或葉片習(xí)性的類群水分利用也存在較大的差異。因此，了解不同樹種水分利用能力及其對環(huán)境因子的響應(yīng)特征是人工林物種選擇、提高人工林經(jīng)濟、社會及環(huán)境服務(wù)功能的重要前提。特別是在當(dāng)前氣候變化伴隨的季節(jié)性干旱頻發(fā)的背景下，選擇兼顧經(jīng)濟效率和水分利用效率的物種以緩解以往單一人工林飽受詬病的高耗水低生態(tài)服務(wù)功能勢在必行。植物生理生態(tài)與進化研究組曹坤芳研究員指導(dǎo)巴基斯坦籍博士Zafar Siddiq利用樹干液流技術(shù)對比研究了21種（包括11種常綠10種落葉）常見熱帶樹種的蒸騰耗水以及對環(huán)境因子的響應(yīng)特征。結(jié)果表明，盡管日間耗水量與個體大小正相關(guān)，但是相同大小的常綠樹種比落葉種類具有更大傳導(dǎo)區(qū)面積且具有更高的日耗水量。此外，雖然都表現(xiàn)出變水勢植物的氣孔調(diào)節(jié)行為，但常綠樹種其冠層導(dǎo)度對于空氣水分虧缺的敏感性更高。因此，研究者建議在熱帶地區(qū)尤其是具有顯著季節(jié)性干旱區(qū)域，種植落葉樹種相比常綠種更為節(jié)水從而能獲得更好的生產(chǎn)、生態(tài)效益。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在農(nóng)林科學(xué)SCI一區(qū)期刊Agricultural and Forest Meteorology上。
（2）桉樹人工林林下植被科學(xué)管理研究取得新進展
我國桉樹人工林的面積已超過450萬hm²。在短周期（輪伐期5-7年）連栽桉樹人工林的經(jīng)營中，經(jīng)營者常通過人工清除灌草、噴施除草劑（采用中劑量除草劑每年5、9月林下植物生長季節(jié)各噴施一次，造林后連續(xù)噴施3-4年）等，在部分地區(qū)，甚至采取去除表土（0-5cm）及林下植被的管理措施去除林下植被以減少林下植被與桉樹之間的養(yǎng)分競爭，以此提高桉樹的木材產(chǎn)量。然而，林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對維持生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)及碳儲量起著非常重要的作用。高的植物多樣性能提高森林生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力，提供能多的生物量碳儲量及產(chǎn)品。在全球氣候變化背景下，同時兼顧生物多樣性維持、碳儲量及木材產(chǎn)量等多目標(biāo)的人工林可持續(xù)經(jīng)營策略備受關(guān)注。因此，探討短周期桉樹人工林林下植被管理對植物多樣性、生物量碳儲量及木材產(chǎn)量之前的權(quán)衡和協(xié)同的影響，尋求能實現(xiàn)多目標(biāo)經(jīng)營的林下植被管理措施對于桉樹人工林的可持續(xù)經(jīng)營具有主要意義。溫遠光教授研究團隊對不同林下植被管理措施的桉樹人工林的研究發(fā)現(xiàn)，采用人工帶狀清除林下植被時，植物多樣性與碳儲量（或木材產(chǎn)量）為正協(xié)同關(guān)系，有利于多目標(biāo)可持續(xù)經(jīng)營；隨著林下植被管理干擾強度的增加，林下植物多樣性減少，而入侵植物功能群多樣性則增加。同時去除表土層及林下植物導(dǎo)致植物多樣性與碳儲量（或木材產(chǎn)量）為負協(xié)同，在桉樹人工林經(jīng)營中不應(yīng)采取此種管理措施。高頻率除草劑施用雖能提高木材產(chǎn)量，但增加了入侵植物的多樣性，應(yīng)減少除草劑的施用濃度和頻率。此項研究為桉樹人工林林下植被的科學(xué)管理和可持續(xù)經(jīng)營提供了科學(xué)依據(jù)，相關(guān)成果發(fā)表在農(nóng)林科學(xué)Top期刊Forest Ecology and Management上。
（3）地形和土壤類型對華南地區(qū)片斷化森林生物多樣性的影響機制取得進展
生境片斷化已經(jīng)成為生物多樣性的主要威脅因素之一。因為農(nóng)民常常選擇平坦和肥沃的土壤耕種，所以在異質(zhì)化生境中，片斷化過程不是一個隨機發(fā)生的。為了了解生物多樣性在片斷化森林里的維持機制，非常有必要理解這些與生境片斷化相關(guān)的參數(shù)（例如面積、與邊緣的距離）和片斷化位于哪里（如地形和土壤條件）等的區(qū)別。之前的相關(guān)研究已經(jīng)意識到位置因素是片斷化森林維持樹種多樣性的重要條件(Liu and Slik, Biological Conservation, 2014)。然而，這些因素是否影響那些具有運動能力和較短生命的有機體尚不得而知。 我們對42個樣地的兩棲爬行動物和鳥類進行了為期2年調(diào)查，多重模型分析顯示地形是兩棲類多樣性最重要的預(yù)測因子。在山谷地帶，兩棲類的種類可達其它區(qū)域的3倍之多。地形因子與斑塊面積共同影響鳥類多樣性。在山谷地帶，棲息于森林內(nèi)部的鳥類隨著斑塊面積的增加而增加，但是這種關(guān)系在其它地帶并不明顯。土壤類型（石灰土或非石灰土）也強烈影響森林鳥類在多維度分析上的第一指標(biāo)。結(jié)果表明：在管理上應(yīng)該在景觀上考慮片斷化的位置，并對一些區(qū)域進行優(yōu)先保護，山谷地帶對兩棲類保護特別重要，如果這些斑塊的面積大于1000 ha也將有利于大多數(shù)鳥類的保護。相關(guān)研究成果在生物多樣性保護二區(qū)期刊Biological Conservation上發(fā)表。

3.3 實驗室研究隊伍及人才培養(yǎng)

3.3.1實驗室隊伍的基本情況

本實驗室現(xiàn)有固定人員28人（研究人員25人），其中正高13人，副高13人。有中國科學(xué)院“百人計劃A類”學(xué)者1人，中組部外籍“青年千人”學(xué)者1人，廣西“八桂學(xué)者”1人（新增），廣西“百人計劃”學(xué)者5人（新增1人），外籍專家教授7人（新增1人）；研究人員中，博士占100%，博士生導(dǎo)師13人（新增4人），外籍和國外留學(xué)人員占48%（提高12個百分點）。按照實驗室學(xué)術(shù)委員會的建議，對實驗室固定人員進行優(yōu)化，形成了一支專業(yè)結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理，中外結(jié)合、年富力強的國際化研究隊伍。
2017年5月，從斯里蘭卡引進Madhava Meegaskumbura教授，他是美國波斯頓大學(xué)博士和美國哈弗大學(xué)博士后，曾以第一作者或并列第一作者在Science發(fā)表論文3篇，是斯里蘭卡國際自然保護聯(lián)盟/物種存續(xù)委員會兩棲動物專家組聯(lián)合主席，國際自然保護聯(lián)盟/物種存續(xù)委員會兩棲動物專家組紅色名錄權(quán)威成員。2017年申報了中國國家QR（外專長期項目）。

3.3.2 實驗室隊伍建設(shè)和人才培養(yǎng)的措施與取得的成效

（1）人才隊伍建設(shè)堅持走培養(yǎng)和引進相結(jié)合、全職引進和柔性引進并舉的路子，積極引進外籍或國內(nèi)著名專家學(xué)者，努力培養(yǎng)拔尖學(xué)術(shù)帶頭人，造就國家級科技領(lǐng)軍人才。近年先后引進了中科院“百人計劃”學(xué)者、中組織部外籍“青年QR”學(xué)者、廣西“百人計劃”學(xué)者以及一些國外著名專家學(xué)者，已經(jīng)形成了人才集聚效應(yīng)。本年度又在依托單位廣西大學(xué)的大力支持下，實驗室與國際著名兩棲動物專家Madhava教授簽訂了全職引進的工作協(xié)議，為實驗室的“森林生物多樣性保育”研究方向增添了拔尖領(lǐng)軍人才，大大提升了實驗室的國際影響力。
（2）積極選送青年骨干到國外著名高校做高級訪問學(xué)者或博士后，以造就省部級青年學(xué)術(shù)帶頭人。本年度蔣愛伍博士、尤業(yè)明博士分別完成博士后科研工作，順利出站并晉升為碩士生導(dǎo)師；選拔研究骨干楊梅教授作為高級訪問學(xué)者到美國耶魯大學(xué)深造。這些措施的實施，一定程度上為實驗室全面提升人才隊伍的整體水平發(fā)揮了積極的作用。
（3）充分利用已有的生態(tài)學(xué)一級碩士、博士學(xué)位授予點和博士后科研流動站優(yōu)越條件，大力培養(yǎng)生態(tài)學(xué)科研與應(yīng)用高級人才。本年度招收相關(guān)專業(yè)碩士研究生22人，博士研究生13人，畢業(yè)24人。依托生態(tài)學(xué)科研流動站，本年度招收博士后研究人員3名，出站3人。

3.3.3  2017年度引進和培養(yǎng)的優(yōu)秀人才介紹

本年度引進的Madhava Meegaskumbura教授。Madhava Meegaskumbura，男，2007年在美國波士頓大學(xué)獲得博士學(xué)位，2007–2009為美國哈佛大學(xué)環(huán)境中心博士后，曾就職于美國波士頓大學(xué)和帕拉代尼亞大學(xué)。兩棲動物專家，斯里蘭卡IUCN / SSC兩棲動物專家小組(ASG)聯(lián)合主席，IUCN/SSC/ASG紅色名錄的權(quán)威一級成員。主要研究方向為分子系統(tǒng)學(xué)、生態(tài)和進化遺傳學(xué)、生活史進化、古生物學(xué)、生物和生物多樣性保護。近年來，在斯里蘭卡生物多樣性熱點研究方面取得重大進展，已發(fā)現(xiàn)30多種斯里蘭卡青蛙、魚及小型哺乳動物新種及魚的三個新屬( Dawkinsia, Pethia, Haludaria )，發(fā)表研究論文40篇，其中3篇論文發(fā)表在國際著名期刊Science (第一作者或共同第一作者)。目前，通過對Hylarana和Adenomus兩個屬的DNA條形碼及進化方面的研究揭示了古老樹蛙的生殖進化模式。

3.4 開放交流

3.4.1 開放課題及執(zhí)行情況

本年度實驗室資助開放課題3項，課題主持人已如期開展相關(guān)的科學(xué)研究，階段性研究結(jié)果正在分析中。

3.4.2 參加重要國際學(xué)術(shù)會議情況

2017年7月23-29，曹坤芳、蔣國鳳、Joeri S. Strijk、Kim Shan WEE出席第19屆國際植物學(xué)大會，均在分會場做報告。
2017年8月20-25，曹坤芳出席第12屆國際生態(tài)學(xué)大會，主持一個分會，在分會場做報告；朱師丹在分會場做報告。

3.5 實驗室大事記

（1）2017年6月19日實驗室學(xué)術(shù)委員會委員從實驗室建設(shè)的目的、定位、重大科學(xué)問題、研究方向、主要研究內(nèi)容、預(yù)期研究目標(biāo)、年度研究目標(biāo)和方案、隊伍建設(shè)和人才培養(yǎng)、實驗室平臺建設(shè)、對外合作與交流、組織架構(gòu)與運行管理、經(jīng)費投入與保障措施等方面對實驗室2017-2018年建設(shè)計劃進行審議，學(xué)術(shù)委員會一致同意通過論證。
（2）2017年8月27日承辦廣西生態(tài)學(xué)學(xué)會第九屆會員代表大會暨學(xué)術(shù)交流會，曹坤芳研究員、溫遠光教授分別作了“植物水分運輸安全性主要調(diào)控機制”和“桉樹短周期連栽制度下外來植物的入侵機理”的特邀報告。
（3）植物生理生態(tài)與進化研究組學(xué)術(shù)帶頭人曹坤芳研究員入選廣西“八桂學(xué)者”。自2013年引進我校以來，曹坤芳研究員申請獲得2項國家基金面上項目，1項廣西重點科技研發(fā)計劃項目，1項國家科技部重點研發(fā)計劃項目的專題，1項廣西林業(yè)廳重點項目；2013年以來，其研究團隊共發(fā)表SCI論文37篇，其中一區(qū)期刊的論文18篇。本年度曹坤芳研究員入選廣西第四批八桂學(xué)者，受聘廣西大學(xué)森林生態(tài)學(xué)崗位。
（4）2017年8月20-25日，曹坤芳研究員出席第12屆國際生態(tài)學(xué)大會，主持分會場并應(yīng)邀作分會場 “Canopy transpiration of woody angiosperms in tropical forests with a seasonal drought is regulated by plant hydraulics and trunk capacitance”主旨報告。
（5）2017年12月23日，自治區(qū)科技廳委托廣西大學(xué)組織專家對廣西大學(xué)13個區(qū)重點實驗室進行考核評估，本實驗室順利通過考核，排名并列第九，在2016年廣西大學(xué)獲批準(zhǔn)的4個實驗室（包括培育基地）中名列第一。

4. 實驗室2018年度研究目標(biāo)

4.1 林木生理生態(tài)與進化

（1）比較分析龍腦香科、殼斗科、樟科進化特點和差別；
（2）測定大瑤山，十萬大山森林優(yōu)勢樹種的水力學(xué)特征；
（3）繼續(xù)測定憑祥大青山6個用材樹種和山口紅樹林3-4個樹種樹干液流和水力學(xué)特征；
（4）測定岑王老山和大瑤山森林種子雨和幼苗動態(tài)；
（5）發(fā)表SCI論文6篇，其中1篇在影響因子大于10的期刊；
（6）提交國家級項目申請13項，其中國際合作項目1項、優(yōu)青項目1項、面上項目4項、青年基金4項、地區(qū)科學(xué)基金3項；申報廣西科學(xué)基金項目申請3項；
（7）出席國際會議3人次，接受國外訪問學(xué)者4人次。

4.2  森林生態(tài)與生態(tài)修復(fù)

（1）繼續(xù)開展桉樹連栽林下植物功能群演變對生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響機理研究，進一步明確桉樹人工林主導(dǎo)功能（木材生產(chǎn)）與生態(tài)系統(tǒng)多功能性的關(guān)系。
（2）建立退化桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)定向修復(fù)實驗示范林，對恢復(fù)林地進行植物、土壤微生物多樣性、土壤理化性質(zhì)等進行調(diào)查與測定。
（3）繼續(xù)進行頂果木純林、降香黃檀純林和頂果木×降香黃檀混交林樣方進行植物群落調(diào)查、土壤理化性質(zhì)測定、土壤碳氮轉(zhuǎn)化過程檢測、土壤微生物群落組成測定，分析數(shù)據(jù)，撰寫論文。
（4）發(fā)表SCI論文6篇，出版學(xué)術(shù)專著1部；
（5）提交國家級項目申請14項，其中面上項目4項、青年基金2項、地區(qū)科學(xué)基金8項；申報廣西科學(xué)基金項目申請3項；
（6）出席國內(nèi)學(xué)術(shù)會議12人次，國際會議6人次。

4. 3 森林生物多樣性保育

（1）完成大明山5個1hm2樣地的建設(shè)，對樣地進行初次全面調(diào)查；
（2）對建立的35個1hm2樣地數(shù)據(jù)進行分析，撰寫論文；
（3）比較分析中國西南不同森林鳥類混合群結(jié)構(gòu)和領(lǐng)導(dǎo)種差異；
（4）測定喀斯特地區(qū)不同生物類群的重金屬污染程度；
（5）分析片斷化和人為活動對生物多樣性的影響程度；
（6）測定喀斯特兩棲類和魚類分子系統(tǒng)發(fā)育數(shù)據(jù)；
（7）發(fā)表SCI論文6篇；
（8）提交國家級項目申請6項，其中重點項目1項、面上項目4項、地區(qū)科學(xué)基金項目1項；申報廣西自治區(qū)項目2項；
（9）出席國際會議3人次，接受國外留學(xué)生2名。

4.4  2018實驗室人員申報國家項目情況

（1）國家自然科學(xué)基金重點項目1項；
（2）國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項目1項；
（3）國際合作項目1項；
（4）國家自然科學(xué)基金面上項目13項；
（5）國家自然科學(xué)基金青年（含海外）基金項目7項；
（6）國家自然科學(xué)基金地區(qū)基金項目14項。