气候变化对伊朗Hyrcanian森林东方山毛榉(Fagus orientalis L.)生长管理的模拟研究：基于气候敏感模型的适应性策略评估

为解决气候变化对森林生产力的影响问题，伊朗吉兰大学等机构研究人员开展了针对Hyrcanian森林东方山毛榉的气候敏感生长模型研究。通过构建直径/高度增量模型和树木存活模型，模拟RCP2.6/4.5/8.5情景下不同采伐策略的长期效应。结果表明，RCP8.5情景下干旱胁迫显著降低树木生长（直径增量减少至2.63 cm），而十年禁伐政策可提升直径增量达5.93 cm。该研究为伊朗Hyrcanian森林的气候适应性管理提供了量化依据，支持现行禁伐政策的科学性。

　　

全球变暖正对森林生态系统产生深远影响，作为伊朗最重要的商业树种，东方山毛榉(Fagus orientalis L.)在Hyrcanian森林中占据主导地位。这片面积达190万公顷的温带落叶林不仅是木材生产的主要来源，更承担着生物多样性保护和生态旅游等重要功能。然而，气候变化导致的温度升高、降水模式改变以及干旱频率增加，正威胁着这片森林的可持续发展。尤其值得注意的是，Hyrcanian森林位于狭窄的生态带，对气候变化的敏感性更高。

面对这一挑战，伊朗吉兰大学、瑞典中部大学和德国弗莱堡大学的研究团队开展了一项开创性研究，旨在评估不同气候情景下东方山毛榉的生长响应，并比较多种管理策略的适应性效果。研究成果发表在《European Journal of Forest Research》上，为制定科学的森林管理政策提供了重要依据。

研究人员采用了一套系统的方法论框架。首先基于1988-2018年间永久样地的五年间隔测量数据，重新校准了单木直径增量(id5)、高度增量(ih5)和存活概率模型。通过整合干旱指数(DI)和生长度日指数(GDDI)等气候参数，构建了气候敏感的生长预测模型。随后应用HadGEM2-ES气候模型降尺度数据，模拟了RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种代表性浓度路径下的森林发展情景。特别值得注意的是，研究对比了四种管理策略：常规经营(BAU)、禁伐、强化采伐(BAU的150%)和减少采伐(BAU的50%)，以评估不同干预强度对森林适应性的影响。

研究结果揭示了气候变化的显著影响。在模型验证部分，直径增量模型显示出与干旱指数(DI)和生长度日指数(GDDI)的正相关关系，确定系数R²达到0.96。模拟结果表明，RCP8.5情景下，由于干旱加剧，直径增量呈现持续下降趋势，最低降至2.63 cm；而RCP2.6和RCP4.5情景下则观察到初始增长后缓慢下降的模式。高度增量在所有情景下均呈递减趋势，从最大值0.25 m降至0.21 m。

树木存活率的变化尤为引人关注。在所有气候情景下，80年模拟期内存活概率均持续下降，其中RCP8.5情景的下降斜率最为陡峭。这印证了研究人员的假设：极端气候条件将显著增加树木死亡率。通过分析BAL_rem（保留较大树木的断面积）等竞争指标，发现林分密度是影响存活率的关键因素。

管理策略的比较得出了具有政策意义的结论。禁伐策略展现出最佳的适应性表现，在RCP2.6情景下可使直径增量最高提升至5.93 cm，高度增量增加3.18 m。相比之下，强化采伐策略导致生长指标全面恶化。这一发现为伊朗2017年实施的十年禁伐政策提供了科学支持，表明减少人为干扰有助于提升森林应对气候变化的能力。

讨论部分强调了研究的创新性和应用价值。与欧洲山毛榉(Fagus sylvatica)的研究相比，该研究首次针对东方山毛榉建立了气候敏感的生长模型，并针对Hyrcanian森林的特殊生态条件进行了优化。研究人员指出，虽然模型未直接纳入虫害、火灾等干扰因素，但通过干旱指数等参数间接反映了气候胁迫的影响。与Bergkvist(2024)和Spiecker等(2023)的研究相比，该工作更注重管理策略的量化评估，为决策者提供了直观的比较依据。

这项研究对森林可持续管理具有重要指导意义。一方面证实了极端气候情景(RCP8.5)对森林生产力的威胁，另一方面论证了保护性管理策略的有效性。研究人员建议未来研究应扩大至其他树种，并考虑土壤特性等局地因素的影响。这些发现不仅适用于伊朗Hyrcanian森林，也为全球温带森林的气候适应性管理提供了参考范式。