林火和采伐是北方森林主要的干擾，不僅能夠在短時間內造成森林碳庫的重大損失，還會打斷森林演替進程、改變林分結構和功能，在長時間尺度上影響森林生態系統的固碳能力。受氣候變化的影響，林火等干擾強度和頻率增加，將會加劇北方森林碳損失，有可能導致北方森林由現在的碳匯轉變為碳源。因此，評價林火和采伐對北方森林碳儲量的長期影響，對深入理解自然干擾和人類活動對森林碳儲量的影響機制， 制定合理的采伐與林火管理政策具有重要意義。然而，目前大部分樣點研究都是在相對較短的時間尺度上進行的，既不能體現干擾隨機性，也難以完全反映森林植被長期恢復過程。雖然空間替代時間的調查方法在一定程度上可以克服這種限制，但樣點調查方法沒有考慮反復林火和采伐的影響，在林火高發或反復進行采伐的地區可能會低估這些干擾對森林碳儲量的長期影響。 

　　中國科學院沈陽應用生態研究所景觀過程組研究團隊與美國地質調查局研究人員合作，構建了一個模型耦合框架，利用森林景觀模型LANDIS PRO和森林生態系統模型LINKAGES v2.2模擬林火、采伐及其交互作用下大興安嶺森林碳儲量動態變化，量化林火和采伐對森林碳儲量的長期影響。結果表明，長期反復的林火和采伐會顯著降低大興安嶺森林碳儲量。在景觀水平上，林火和采伐對森林碳儲量的長期影響大于其短期影響。林火和采伐對大興安嶺森林碳儲量影響幅度取決于這些干擾的強度。本研究表明，在景觀水平上適度采伐能夠以降低部分森林碳儲量為代價，減少重度火燒導致的碳損失。這意味著在林火多發地區，適度采伐可以作為一種管理方法來降低災難性林火的碳損失。 

　　以上研究結果以Long-term effects of fire and harvest on carbon stocks of boreal forests in northeastern China為題發表于Annals of Forest Science上。助理研究員黃超為第一作者，梁宇副研究員和賀紅士教授為通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃和美國國家項目生物碳封存評價等項目的資助。 

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圖1. 森林景觀模型和森林生態系統模型的耦合框架 

圖2. 林火和采伐對大興安嶺森林地上碳儲量的影響 

圖3. 林火和采伐對大興安嶺森林土壤有機碳儲量的影響