科研成果

落叶松潜在适生区和生产力研究取得新进展

发布时间:2021-11-19点击率:742

随着全球气候变暖的日趋加剧,森林物种分布和生产力必将受到严重影响。落叶松是我国的主要用材树种之一,深入探索其潜在适生分布区和净初级生产力(NPP)在全球气候变化背景下的变化规律,可以为适应或减缓气候变化对人工林生长和产量影响的森林经营策略的制定奠定理论基础。

本研究利用MaxEnt模型和生理生长预测模型(3-PG)相结合的方法,分析了全球范围内日本落叶松潜在适生分布区和生产力对气候变化的响应。结果表明,日本落叶松的适生分布区在当前气候条件下主要集中在欧洲和亚洲,其次是北美。在未来气候情景下,亚洲和欧洲的适生区缩小,为缓解气候变化的影响,未来适生区将向北迁移到更高的纬度,或者更高的海拔;日本落叶松NPP与潜在分布区的变化规律相一致。还发现我国当前日本落叶松NPP241.85-863.57 g m-2 a-1,在未来气候情景下,NPP分别增加40.31%, 51.06%, and 59.87%。此外,通过设置阈值探讨参数对模型拟合效果的影响。发现3-PG模型的关键参数是最佳生长温度、林龄以及每个霜冻期生产力损失的天数。

该研究通过两种建模方法精准估算了气候变化对日本落叶松的潜在分布和生产力的重大影响,为精准量化未来气候变化背景下森林分布、生长、碳储量和生产力提供技术支撑和参考。

该成果以“Estimating the distribution and productivity characters of Larix kaempferi in response to climate change”为题发表在Journal of Environmental Management上。吴春燕助理研究员为文章第一作者,张守攻院士和孙晓梅研究员为文章通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划和院基金项目的联合资助。(吴春燕

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111633


图1 2070年日本落叶松全球潜在适宜分布区域


图2 林龄为40年和未来气候情景下日本落叶松净初级生产力(NPP)的相对变化量