森林半北方老龄林碳汇与木质解决方案的权衡：长期森林管理策略对气候缓解的影响

《European Journal of Forest Research》：Trade-off between forest carbon sink in hemiboreal old-growth stands and wood-based solutions

当前欧洲森林碳汇出现饱和迹象，为探索提升长期气候缓解潜力的策略，研究人员评估了拉脱维亚不同长期森林管理情景的潜在贡献。研究发现，老龄林树木生物量碳储量比 managed stands 高 20%，但 managed stands 综合考虑多种因素后的气候缓解总效应比老龄林高 41 - 66%，该研究为森林管理决策提供依据。

　　在全球气候变化的大背景下，森林在调节气候方面发挥着至关重要的作用。自 20 世纪中期以来，欧洲森林一直是重要的碳汇，但近年来，由于碳吸收量下降，碳汇饱和的迹象逐渐显现。这使得土地管理者急需寻找能够增强森林长期气候缓解潜力的策略。在此情况下，来自拉脱维亚国家森林研究所（Latvian State Forest Research Institute Silava）的研究人员开展了相关研究，旨在评估拉脱维亚不同长期森林管理情景对气候缓解的潜在贡献，并对比老龄林和经营林在碳储存方面的差异 。该研究成果发表在《European Journal of Forest Research》上，为森林管理决策提供了重要参考，有助于平衡森林生态系统的多种功能，推动可持续林业发展。

研究人员运用了多种技术方法来开展此项研究。首先，他们收集了来自老龄林和拉脱维亚国家森林资源清查（NFI）中经营林的数据，这些数据为后续分析提供了基础。在分析过程中，使用线性混合效应模型和方差分析（ANOVA）模型，对数据进行深入挖掘，从而探究不同因素对碳储存和气候缓解效应的影响。

1. 生物量和 HWP 碳储量：研究人员模拟了老龄林持续生长，经营林达到成熟的情景。结果显示，在第一个半期内，老龄林树木生物量的平均碳储量（173±10.4tCha?1）高于经营林（124±5.7tCha?1），且所有树种在老龄林中的树木生物量碳储量均显著更高。分析经营林第一个半期树木在收获木质产品（HWP）中的碳储存发现，树种对其有显著影响。在基础（2nd）情景下，针叶树种在最终收获后 HWP 中的碳储存为负值，而落叶树种略为正值；第二个半期，所有树种 HWP 中的碳储存均为负值。在最优（3rd）和最优替代（optimal_S，4th）情景下，第一个半期经营林 HWP 中的碳储存对落叶树和针叶树均为正值，第二个半期虽仍为正值，但明显低于第一个半期。

2. 替代效应比较：计算发现，4th 情景中所有分析树种的替代效应均高于 2nd 和 3rd 情景。在 2nd 情景中，松树和桦树的替代效应较高；而在 4th 情景中，桦树和松树的替代效应显著更高。

3. 气候缓解效应和土地利用效率：通过对比老龄林树木生物量碳储量与经营林在相似时间段内的总气候缓解效应（包括经营林第二个半期树木生物量碳储量、第一个半期 HWP 碳储存和替代效应），研究人员发现，老龄林树木生物量碳储量显著小于经营林所有模拟情景的总气候缓解效应。在 2nd 情景中，松树的总气候缓解效应最高，山杨最低；3rd 情景中，松树依然最高，山杨最低；4th 情景中，平均总气候缓解效应最高，且不同树种间差异明显。

研究结论表明，老龄林树木生物量碳储量虽高于经营林，但考虑 HWP 碳储存和替代效应后，经营林的长期气候缓解效应显著高于老龄林。这一研究结果的意义重大，它为森林管理者制定决策提供了量化依据，有助于在满足木材需求的同时，实现森林对气候变化的有效缓解。此外，研究还指出，木材基建筑等木质产品的使用和回收，可作为长期碳储存的有效途径，为未来森林管理和可持续发展提供了新的思路和方向。