本書以松山國家自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)野外調查及室內實驗數(shù)據(jù)為基礎,在林分尺度對4種典型林分的植物物種多樣性、生物量及生產力、土壤養(yǎng)分、降水分配特征和水質離子凈化效應方面展開研究;在景觀尺度對保護區(qū)景觀格局進行分析并提出網絡優(yōu)化對策。本研究獲得的重要科學發(fā)現(xiàn)如下:①隨著海拔高度的增加,灌木多樣性與豐富度指數(shù)減小,草本豐富度指數(shù)略增,喬木、灌木和草本均勻度隨山體高度增加無顯著變化;②各林分生物量范圍在58.30 ~ 305.48 t/hm2,大小依次為針闊混交林>蒙古櫟純林>山楊純林>油松純林,4種林分的各器官生物量的積累以樹干和樹枝為主;③隨土壤厚度的增加,土壤速效養(yǎng)分含量和土壤全量養(yǎng)分含量逐漸減少,全鉀含量>全氮含量>全磷含量,闊葉林>針葉林;④不同林分在不同雨量級和生長季各月的降水分配月動態(tài)差異明顯,降水分配特征基本一致,通過主成分分析法對各林分生態(tài)水文功能進行綜合評價,結果為混交林(2.44)大,油松純林(-2.74)小;⑤大氣降雨經過4種林分各層次后,其水質均有一定程度的改善。從不同林分來說,山楊純林和油松純林枯落物層的凈化作用較為顯著,在對水質起到關鍵凈化作用的20 ~ 40 cm和40 ~ 60 cm土壤層,以蒙古櫟純林的凈化效果,其次是油松 毛白楊混交林;⑥2010 —2020年,北京松山國家森林公園以林地為核心景觀基質,以闊葉林為優(yōu)勢景觀類型,由于人為干擾不斷增強,景觀破碎度持續(xù)增加。通過構建潛在生態(tài)廊道對森林公園景觀格局及生態(tài)網絡進行了優(yōu)化,可為森林公園區(qū)域景觀規(guī)劃、資源管理保護及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。 本書針對松山森林生態(tài)系統(tǒng)結構維護與功能提升提出以下建議:①在今后生物多樣性及生產力保護措施實施過程中,需按照自然演替規(guī)律,綜合考慮冠層物種組成與結構、微地形的調控作用,尋找適宜林分類型的森林群落多樣性,根據(jù)經驗制定合理可行的保護技術,為森林群落生態(tài)功能的發(fā)揮提供科學支撐;②大面積種植針闊混交林能有效提升森林水文功能,對維持森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展、改善北京地區(qū)生態(tài)環(huán)境起到積極作用;③目前保護區(qū)內的景觀破碎現(xiàn)象已經得到緩解,仍需在后續(xù)的保護管理中結合園區(qū)實際特點著重保護以闊葉林為代表的優(yōu)勢景觀類型,并進行全面的網絡調整與優(yōu)化。本研究對強化松山國家自然保護區(qū)管理乃至促進首都生態(tài)文明建設均具有重要參考價值。