生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (2): 353-364.doi: 10.13292/j.1000-4890.202502.038
王耀1,2,梁宇1,3*,刘波1,马天啸1,吴苗苗1,窦佳慧1,4,王绪高1,3
WANG Yao1,2, LIANG Yu1,3*, LIU Bo1, MA Tianxiao1, WU Miaomiao1, DOU Jiahui1,4, WANG Xugao1,3
摘要: 东北地区作为中国最大的森林分布区,其森林碳储量约占全国的40%。在过去的几十年中,该地区实施了大规模的植树造林及森林恢复工作,但其对碳循环的影响尚不明确。因此,准确预测东北地区未来森林的地上碳储量及固碳潜力对制定东北森林未来管理政策具有重要意义。本研究基于森林清查数据,耦合生态系统过程模型和森林景观模型,模拟未来百年东北地区森林的演替过程及其碳储量动态。同时,本研究通过多源数据(遥感数据、森林清查数据、其他模型结果)对模拟结果进行多尺度验证,提高模型模拟精度,在此基础上估算东北地区森林未来固碳潜力,量化其固碳拐点。结果表明:(1)模型模拟的森林地上碳储量空间分布结果与其他文献基于遥感数据得到的地上碳储量空间分布数据基本一致(Kappa系数=0.81)。此外,模型从林龄角度对模拟结果进行验证,各区域森林及主要树种在各林龄段的比例结果与森林清查数据存在相关性(R2>0.6)。(2)在现行气候条件下,东北地区森林地上碳储量将在2070年达到峰值(6.38 Pg C),相比2000年森林地上碳储量及碳密度分别增加4.57 Pg C、67.46 Mg·hm-2。(3)在不考虑气候变化和森林经营管理政策的前提下,东北地区森林固碳速率呈现先增后降的趋势,峰值出现在2020—2025年,为0.108 Pg C·a-1,0值出现在2070—2075年,森林将由碳汇转为碳源。