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通过更强保护提升中国保护区的森林碳汇

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保护森林为何与每个人息息相关

中国在大规模植树与保护森林方面投入巨大,既为保护野生动植物,也为减缓气候变化做出贡献。但保护区真的比无保护土地更能将碳锁在树木中吗?在变暖的未来它们还能多储存多少碳?本研究结合太空激光测量与计算模型,揭示中国不同类型保护区已如何提升森林碳储量——以及到本世纪末更严格保护可能带来的额外重大气候效益。

从太空衡量森林碳

为了解保护在地面上的实际效果,研究人员利用了美国宇航局的一项太空任务GEDI,该任务用激光脉冲测量森林高度与结构。基于这些数据,他们以1公里的精度估算了中国各地森林地上碳的储量。随后,他们将大约5.1万处位于保护区内的森林地点与严格匹配的保护区外地点进行比较,确保每一对在气候、地形和人类压力方面相似。这个匹配步骤有助于将保护本身的影响与保护区选址差异区分开来。

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更强的保护带来更多碳

比较结果显示,中国保护区内的森林比相似的未保护森林多约13%的地上碳。平均而言,保护林每公顷约储68公吨碳,而未保护地点约为60公吨。当研究团队按保护级别细分时,出现了明确的模式:国家公园——规则最严格、生态系统规模最大且最完整——储存的额外碳最多,约比附近未保护森林多18公吨/公顷。自然保护区增加约8吨/公顷,而管理较宽松的自然公园增益约5吨/公顷。然而,并非所有保护区表现一致;一些保护区的碳储量实际上低于周边地区,表明执法薄弱或局部压力会侵蚀保护带来的碳优势。

森林管理如何影响结果

森林的历史与利用方式也很重要。研究将森林分为四类:未受干扰的原始林、自然再生且未干预的森林、自然再生但有管理的森林,以及人工种植林。原始林——多见于偏远山地——本身储碳最多,但令人意外的是,保护对这些森林的影响较小,因为许多古老林地即使在保护区外也相对未被破坏。相比之下,自然再生林和人工林从保护中明显受益。位于保护区内的受管理的自然再生林的额外碳增最多,约比类似的受管理再生林多10公吨/公顷。这表明,将法律保护与谨慎、低影响的管理相结合,能帮助再生林在碳储量上追赶原始林,同时支持生物多样性的恢复。

在气候变化下的前瞻

为预测未来情形,团队将当前基于卫星的碳估算与一个模拟森林响应气候变化和二氧化碳上升的详细生态系统模型相结合。他们探索了三种可能的未来情景,从低到高温室气体排放,直到2100年。无论情景如何,预计中国保护区内的森林未来每公顷将储存比现在更多的碳,主要因为更暖的温度和更高的大气二氧化碳浓度在一定程度上可加速树木生长。关键问题是,面对保护区外的伐木、退化和土地利用变化风险,保护区能保留多少这种潜在增量。

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更强保障带来的碳回报

通过将模型的未来增长与当前测得的保护效果结合,作者估算了不同保护水平下可保留的额外碳量。如果所有保护林保持现有的规则与执法强度,到2100年它们将额外保留约250至2900亿千克碳(取决于排放路径)。如果所有保护区改按当前国家公园的严格管理来运作,在高排放情景下,这一额外量可能膨胀至约6000亿千克碳——几乎是目前保存量的三倍,相当于约中国年度化石燃料排放的五分之一。要实现这一潜力,不仅需要更多保护区,还需更有针对性和更善治的保护区,特别是在富碳和生物多样性丰富的地区,并辅以在促进树木密集生长与控制火险及维护整体生态系统健康之间取得平衡的周到管理。

这对气候与自然意味着什么

对非专业读者而言,结论很直接:在中国,依法保护森林已能比不予保护的土地更多地将碳锁在树木中,而更强且更持久的保护措施可以大幅扩大这一气候效益。国家公园级别的保护,配合智慧的管理与恢复工作,将使森林生长得更高更密,不仅支持野生动植物,也吸收更多导致变暖的二氧化碳。在寻求基于自然的气候解决方案的世界里,中国的保护森林展示了审慎的土地保护如何同时造福人类与自然——前提是政策、资金与地方实践跟上我们对这些活体碳库日益增长的期望。

引用: Fu, Y., Li, W., Niu, Z. et al. Enhanced forest carbon gains from stronger protection in China’s protected areas. Nat Commun 17, 2609 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69505-x

关键词: 森林碳, 保护区, 中国森林, 气候缓解, 自然再生