🌲 中科院空天院Nature Communications研究:全国保护地森林碳汇增益评估

📖 研究概述

论文标题:Enhanced forest carbon gains from stronger protection in China’s protected areas
发表期刊:Nature Communications (2026)
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-69505-x
研究机构:中国科学院空天信息创新研究院(空天院)遥感与数字地球全国重点实验室 × 可持续发展大数据国际研究中心 × 丹麦奥胡斯大学
第一作者:付雨文(空天院博士研究生)
通讯作者:李旺(副研究员)、陈方(研究员)
指导院士:张兵(中科院院士)、Jens-Christian Svenning(丹麦皇家科学院院士)


🔬 研究背景

在全球气候变化持续加剧的背景下,森林作为陆地生态系统最重要的碳汇之一,是维护国家生态安全、实现”双碳”目标的重要支撑。

我国自然保护地面积约占国土面积的 20%,是保障森林结构完整性、提升生态系统碳汇功能的关键空间载体。然而,受历史规划与管理体制影响,我国保护地体系仍存在空间破碎、功能重叠与管理效能不均等问题。

在以国家公园为主体的新型自然保护地体系加快构建的进程中,亟需系统评估不同保护强度与管理模式下保护地对森林碳汇的实际贡献及未来潜力。


🛰️ 研究方法

研究团队创新性地融合了两大数据源:

数据源 说明
星载激光雷达 GEDI 提供全球森林垂直结构观测数据
动态植被模型 LPJ-GUESS 模拟不同气候情景下的植被动态与碳循环

在此基础上,研究团队在全国尺度系统评估了:

  1. 我国不同类型自然保护地对森林碳密度的保护成效
  2. 未来不同气候情景(SSP1-2.6 / SSP2-4.5 / SSP5-8.5)下的碳汇增益潜力
  3. 不同保护强度对碳储量的影响差异

📊 核心结论

结论一:保护地整体显著提升森林碳储量,但差异明显

研究结果表明,我国自然保护地整体上显著提升了森林碳储量,但不同保护等级和管理类型之间差异明显

🏔️ 国家公园和受良好管理的天然再生林表现出最为突出的碳汇增益优势

🛡️ 保护强度越高,森林固碳潜力越大

结论二:严格保护可在2100年额外增加约600 Tg碳储量

在高排放情景(SSP5-8.5)下,若实施更加严格的保护措施:

2100年 我国保护地有望额外增加约 600 Tg(百万吨)森林碳储量

这个增量意味着什么?

📊 相当于我国 2023年 化石燃料与工业碳排放量的 19%,接近过去三十年我国人工林扩张所实现的碳储量

结论三:空间布局优化是关键

研究团队指出,进一步释放保护地的气候减缓潜力,关键在于优化保护地空间布局与管理策略

  • 将保护网络更多覆盖高碳储量与高生物多样性区域
  • 将尚未纳入保护的高碳原始林优先纳入保护范围
  • 提升管理水平相对薄弱区域的治理效能

🖼️ 研究图件

图1 不同保护强度下森林地上碳密度及增益比较
图1

图2 保护地内不同森林管理类型的地上碳密度及增益比较
图2

图3 不同气候变化情景和保护强度下保护地森林的固碳潜力
图3

图件来源:中国科学院空天信息创新研究院


💡 对我国”双碳”目标的启示

增强森林碳储量的同时,必须兼顾生态系统韧性

恢复动物群落结构,允许自然干扰过程发生,培育结构多样化、功能多元的森林生态系统,以实现生物多样性保护与气候变化缓解的协同增效

这与森林经理学中提出的近自然林业(Close-to-Nature Forestry)理念不谋而合——不是消极保护,而是通过科学的动态管理实现生态与气候效益的双赢。


📚 参考文献

Fu, Y., Li, W. et al. Enhanced forest carbon gains from stronger protection in China’s protected areas. Nature Communications (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69505-x


本研究得到国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项、国家自然科学基金B类项目及中国科学院青年创新促进会等基金支持。