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研究人员分析匈牙利某林业公司森林碳平衡,发现 40% 采伐强度对碳平衡最有利,为森林管理提供依据。
# 解读 “Climate-change mitigation strategies at the level of a forestry company in the light of age-class legacy effects”
在地球努力应对气候变化的大背景下,森林作为地球之肺,在调节气候方面发挥着至关重要的作用。然而,当前森林面临着诸多挑战。一方面,欧洲森林碳汇出现下降趋势,且与气候目标的差距逐渐拉大。另一方面,森林的年龄结构也在发生变化,不同地区呈现出不同的特点,像意大利和波兰等国森林年龄结构左偏,而在北方寒温带地区,森林因火灾抑制相对老化。这些变化对森林碳储量和未来碳平衡产生了复杂的影响。此外,随着气候变化,极端天气增多,森林面临着风暴、火灾和虫害等威胁。在这样的困境下,如何科学地管理森林,使其在气候变化中更好地发挥作用,成为了亟待解决的问题。
为了探寻答案,来自匈牙利的研究人员,包括 Attila Borovics、éva Király 和 Péter Kottek 等,对匈牙利 Szombathely 林业公司管理的 47,000 公顷森林展开了深入研究。该研究成果发表在《Annals of Forest Science》上,为全球森林管理应对气候变化提供了重要的参考依据。
研究方法
研究人员运用了多种关键技术方法。他们以匈牙利国家林业数据库为数据来源,该数据库详细记录了森林小班(forest sub - compartments)的各类信息,包括树木种类组成、采伐历史等。在模型构建上,使用了森林工业碳模型(Forest Industry Carbon Model),这一模型是在 Distributions Applied on Stands(DAS)森林模型基础上发展而来,并补充了收获木材产品以及产品和能源替代子模块。研究人员通过设定不同的采伐情景,包括基准情景(business - as - usual scenario)和采伐强度分别增加 10%、20%、30%、40% 的情景,来模拟未来森林碳平衡变化。同时,还进行了敏感性分析,通过改变替代因子评估不同情景的相对气候变化缓解性能。
研究结果
- 森林年龄结构与采伐潜力:Szombathely 林业公司的森林年龄结构右偏,针叶林尤为明显,61 - 70 岁年龄组面积最大。2021 年,过熟林的蓄积量超过 600,000 立方米。根据森林管理计划的采伐年龄规定,2025 - 2055 年期间,不包括已过熟林的总木材可采潜力为 1180 万立方米,若算上过熟林则增加到 1240 万立方米。
- 不同采伐情景下的采伐量、净年生长量和蓄积量变化:在基准情景下,采伐量始终低于净年生长量(Net Annual Increment,NAI);而在采伐强度增加的情景中,部分年份采伐量超过 NAI。到 2055 年,基准情景下森林总蓄积量从 1240 万立方米增加到 1260 万立方米,而 “+ 40% harvest” 情景下则降至 1070 万立方米。同时,基准情景下林分平均年龄从 52 岁增加到 58 岁,“ + 40% harvest” 情景下则降至 47.5 岁。
- 碳平衡模拟结果:在基准情景下,森林生物量碳汇平均为 - 17 kt CO?/ 年;“+ 10% harvest” 情景下,碳汇几乎为零;采伐强度增加超过 10% 后,森林成为碳源,“ + 40% harvest” 情景下平均碳排放为 41 kt CO?/ 年。从整个森林产业碳平衡来看,增加采伐水平比基准情景更有利于缓解气候变化。例如,“ + 40% harvest” 情景下收获木材产品的年平均碳汇达到 - 17 kt CO?/ 年,与基准情景下森林生物量碳汇相当。在强化木材加工行业条件下,收获木材产品碳汇潜力更大,最高可达 - 90 kt CO?/ 年。
- 敏感性分析结果:由于替代因子存在不确定性,研究人员进行了敏感性分析。结果显示,当替代因子降低一半或更多时,情景的相对性能发生改变,基准情景变为最有利于缓解气候变化的情景,而 “+ 40% harvest” 情景则变为最不利的情景。
研究结论与讨论
研究表明,Szombathely 林业公司需做出重要管理决策,因其大面积林分即将达到采伐年龄。考虑到森林生物量碳平衡以及收获木材产品和产品与能源替代效应,“+ 40% harvest” 情景在整个森林产业层面具有最有利的总体缓解效果。然而,该研究也存在一定局限性,如缺乏匈牙利特定的替代因子,这导致模拟替代效应的不确定性较高。
总体而言,这项研究为林业公司的森林管理决策提供了关键依据。它强调了在制定管理策略时,要综合考虑森林管理计划规定、整个森林产业碳平衡,以及气候变化适应等多方面因素。同时,也为后续研究指出了方向,如进一步明确国家特定的替代因子,探索更多利用森林资源缓解气候变化的有效途径等。未来,希望通过更深入的研究和实践,让森林在应对气候变化的过程中发挥更大的作用,守护地球的生态环境。