气候变化与采伐对亚热带次生林碳动态的交互影响：以中国湖南为例

本研究针对气候变化与森林采伐如何协同影响亚热带次生林碳汇能力这一科学问题，通过TRIPLEX-Management模型模拟了湖南典型次生林2015-2060年的碳动态。研究发现，SSP585高排放情景下早期全树采伐（WTH）可最大化净生态系统生产力（NEP），揭示了气候智慧型森林管理对实现2060碳中和目标的关键作用。

　　

在全球气候变化背景下，森林作为陆地生态系统最大的碳库，其碳汇功能正面临前所未有的挑战。中国亚热带地区拥有全球8%的净初级生产力（NPP），其中次生林（经人为或自然干扰后恢复的森林）的碳动态对实现"2030碳达峰、2060碳中和"目标至关重要。然而，现有研究对气候变化与采伐措施的交互作用认识不足，特别是缺乏针对不同森林类型的长周期模拟。传统野外实验受限于观测时长，难以捕捉气候-管理协同效应的长期规律，这给制定科学的森林碳管理策略带来了巨大困难。

为解决这一难题，来自中南林业科技大学等机构的研究团队以湖南典型亚热带次生林为研究对象，创新性地将TRIPLEX-Management模型与530个森林样地数据相结合，首次系统评估了不同气候情景（SSP126/245/585）与采伐方式（全树采伐WTH、干材采伐SOH）对碳动态的复合影响。研究发现，高排放情景下早期实施WTH可使净生态系统生产力（NEP）提升37%，这一成果为气候智慧型森林管理提供了定量依据，相关论文发表于《Ecological Modelling》。

研究团队采用TRIPLEX-Management模型（整合了气候响应模块与采伐管理算法）进行模拟，模型通过2009-2014年湖南森林资源清查数据验证（R²=0.73）。研究设置4种气候情景（基准情景、SSP126/245/585）与2种采伐方案（WTH/SOH），重点分析2030/2040两个采伐时间窗口对4类次生林（常绿阔叶林EBF、落叶阔叶林DBF、混交林EBDMF、针阔混交林）NPP和NEP的影响。

【Study area】基于湖南108°47′～114°15′E, 24°38′～30°08′N范围内的530个样地，研究发现常绿阔叶林（EBF）占样地总数28%，其碳汇能力对气候变化响应最敏感。

【Model validation】模型验证显示NPP模拟值与观测值高度吻合（P<0.01），尤其对混交林EBDMF的模拟误差低于15%，证实模型能准确捕捉亚热带森林碳循环特征。

【Discussion】关键发现表明：1）气候变暖使所有森林类型NPP增长12-24%，其中EBF在SSP585情景下增幅最大；2）WTH比SOH更促进碳积累，2030年实施WTH的累计NEP较SOH高29%；3）采伐时间窗口效应显著，早期采伐（2030）使EBF在2060年NEP恢复至采伐前水平的98%。

【Conclusion】研究证实：1）气候-采伐交互作用决定次生林长期碳汇潜力，WTH与早期采伐组合策略最优；2）EBF对管理措施响应最显著，其NEP变异系数达34%；3）TRIPLEX-Management模型为多情景森林碳管理提供了可靠工具。该成果不仅阐明了亚热带次生林碳汇形成机制，更为中国碳中和战略提供了"自然解决方案"的理论支撑，建议将气候适应性采伐纳入森林经营规划。