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森林碳汇研究团队初步探明浙江省森林生态系统碳汇潜力
【发布日期: 2022-05-18】 【来源:国家重点实验室 】 【编辑:森林碳汇研究团队】 【编辑:郝璞玉】 【点击量:】

近日,国家重点实验室森林碳汇研究团队、全国林业碳汇教师团队毛方杰副教授为第一编辑、杜华强教授为通讯编辑撰写的“Simulated net ecosystem productivity of subtropical forests and its response to climate change in Zhejiang Province, China”论文发表在国际TOP期刊《Science of The Total Environment》(IF=7.963)上,研究得到了国家自然科学基金等项目资助。

东亚季风区亚热带森林生态系统净生产力总量每年约为7.2亿吨碳,占全球NEP的8%左右,挑战了过去普遍认定欧美温带森林是主要碳汇功能区的传统认识。我国南方亚热带常绿阔叶林和针阔混交林经营区森林植被碳储量总量为25.27亿吨,占我国森林总碳储量的30%左右,在服务国家“双碳”战略中具有重要的作用。然而,亚热带森林生态系统碳汇时空演格局、驱动因子及碳汇潜力仍不十分清楚,需要进一步开展相关研究。

浙江是我国亚热带森林重要区域,据2020年浙江省森林资源与生态状况年度监测报告显示,全省森林植被碳储量达2.9亿吨左右,碳储量巨大。因此,本文以浙江省亚热带森林为对象,综合“通量观测-卫星遥感-模型模拟”等技术手段,融合1979-2015年观测气象数据和2016-2079年IPCC-CMIP5三种典型浓度路径情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)气象数据,模拟并分析了百年尺度(1979-2079)浙江省森林生态系统碳循环时空动态格局、气候驱动及碳汇潜力。

研究表明,从1979年到2015年,浙江省森林生态系统NEP(Net Ecosystem Productivity,净生态系统生产力)总体呈上升趋势,年均增加量9.66 g C m-2yr-1,累积NEP为365 Tg C;而2016年到2079年,NEP虽总体呈下降趋势,但仍大于历史NEP,同时累积NEP持续增加,至2079年,RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5等三种不同情景下累积NEP分别为750 Tg C、866 Tg C和958 Tg C。因此,到2079年,三种气候情景累积NEP最大可达958 Tg C,是2015年之前累积NEP的2.6倍,说明浙江省森林生态系统碳汇潜力巨大。

不同龄级森林NEP与气象因子的偏相关分析表明,温度是影响幼龄林固碳能力的关键气候因素,而降水是影响中龄林和成熟林的关键气候因素。因此,合理的森林经营如采伐更新、林龄结构调整及水肥调控等,对森林生长和生态系统固碳潜力提升有积极作用。当然,森林生态系统碳汇时空演变及潜力还受土地利用覆盖变化、森林火灾、病虫害与极端气候等多因素影响,所示研究结果还存在一定程度的不确定性。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155993


(国家重点实验室)

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