破解最佳森林固碳模式60年爭論 西南大學研究或有助減緩全球變暖

華龍網5月25日13時20分訊（首席記者 黃軍 通訊員 鄭勁松 劉汭雪）近日，西南大學地理科學學院年僅30歲的青年教授湯旭光博士在環境科學國際知名期刊《總體環境科學》（Science of the Total Environment，影響因子3.976）上發表了題為「氣候變化及人類干擾下同齡林與異齡林碳水循環響應差異」（How do disturbances and climate effects on carbon and water fluxes differ between multi-aged and even-aged coniferous forests?）的最新研究成果。該成果對「同齡林與異齡林在何種管理模式下具有更高生產能力」這個學界爭論了60年之久的問題，給出了科學答案。進而，該研究將為優化森林經營管理模式、提高森林碳匯能力提供科學依據。

所謂固碳也叫碳封存，指的是增加除大氣之外碳庫的碳含量的措施，包括物理固碳和生物固碳。生物固碳就是利用植物的光合作用，提高生態系統的碳吸收和儲存能力，從而減少二氧化碳在大氣中的濃度，減緩全球變暖趨勢。

目前，推進森林資源可持續經營，增加森林總量、提高森林質量、增強森林生態服務功能，已成為我國構建生態文明和建設美麗中國目標的戰略任務之一。

學界認為，森林作為陸地生態系統的主體，是自然界功能最完善的資源庫、生物基因庫和水-碳-養分及能源儲存調節庫，在全球碳循環和調節氣候變化中具有重要作用。然而，不同森林管理模式的碳匯能力差異顯著，有關同齡林與異齡林何種管理模式具有更高的生產能力爭論了60餘年，由於缺乏可信數據支持至今未能形成定論。

湯旭光教授研究團隊科學揭示了不同森林經營管理模式對森林碳匯潛力的影響規律。通過收集覆蓋地中海氣候、溫帶氣候及寒帶氣候條件下的3個林齡序列14個通量站合計62站點年數據，揭示同齡林和異齡林演替過程中固碳潛力及水分利用效率的差異；藉助於趨勢分析法，推導出異齡林隨著林齡的增加至成熟林仍能維持較高的碳匯水平，同時伴有較高的生態系統水分利用效率。

該研究還發現，異齡林的固碳能力強於同齡林。儘管同齡林在中早期碳匯潛力較高，但其結構單一，碳匯周期短，對外界干擾如病蟲害或極端氣候抵抗能力弱，每個演替周期的開始，其幼齡期需要10年左右才能從碳源轉化為碳匯。相反，異齡林能長達數百年仍為碳匯，輔之以適度人為管理，採伐過熟林，使其近自然演替，老-中-幼共生，且能在不同林冠層次上獲取光熱資源，保持較強的固碳能力。

該研究得到國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費等項目的支持，由西南大學、中科院南京地理與湖泊研究所、瑞典農業科學大學、麥克馬斯特大學及加州大學歐文分校等單位科研人員共同完成，我校青年教授湯旭光博士為論文第一作者，蘇黎世聯邦理工學院Nina Buchmann教授為研究框架提供了大量建議。

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