张远东 曾楠
西南高山林区位于青藏高原东南缘,是我国第二大天然林区,也是全球生物多样性热点地区。这里分布着以冷杉和云杉为优势树种的亚高山暗针叶林,是东亚、东南亚主要河流上游的水源涵养林,也是我国重要的生物碳库。上世纪中叶以来,受采伐、人工更新和天然恢复影响,逐渐形成了人工云杉林、次生桦木林以及残留原始林镶嵌分布的格局,目前仍处于大规模恢复和演替中。
持续暖干化给亚高山森林带来新挑战
近百年来,人类活动产生的温室气体排放导致全球持续变暖。2025年发表于国际知名期刊《自然》的研究显示,气候变暖刺激了大气蒸发需求,扩大了全球干旱面积,显著增加了干旱强度。这成为全球森林衰退和树木死亡的重要驱动因素。青藏高原是全球变暖最为显著的区域之一,升温幅度超过全球平均水平的两倍,而同期降水变化却不明显,导致西南高山林区面临持续增强的暖干化胁迫,显著抑制了亚高山树木生长。
与此同时,亚高山森林恢复和演替过程十分缓慢,更新周期达百年以上。今天的树种组成和森林结构,将影响未来百年的生态功能。然而,不同树种组成的森林群落在水源涵养、固碳释氧和暖干适应上存在显著差异。中国林科院森林生态环境与自然保护研究所刘世荣院士团队,通过长期定位观测研究表明,冷杉具有良好的水源涵养功能和天然更新能力,冷杉和桦木混交具有高固碳潜力;但冷杉的抗旱性明显弱于云杉和桦木,在持续暖干化背景下呈现脆弱性。如何兼顾生态功能提升和气候适应性,已成为亚高山森林经营面临的重要课题。
如何增强亚高山森林的气候韧性?
森林可持续经营已成为国际主流,主要原则包括近自然、全周期、全要素及多功能经营。对于亚高山森林而言,还必须考虑对未来气候适应性,尤其是对史无前例的持续暖干化的韧性,这不能仅用过去相对稳定气候状态下的森林演替作为参照。以前很多地区以原始冷杉林为主,但冷杉的抗旱性显著低于云杉;即使在云杉属内部,不同种间的抗旱能力也存在明显差异。亚高山森林恢复不应简单仿拟历史时期的森林演替,而应兼顾气候变化背景下生态系统的适应性与韧性提升,通过增加树种组成和功能多样性,提高应对未来气候变化的能力。
对于亚高山广泛分布的次生桦木林,由于缺乏演替后期树种,自然恢复十分缓慢,应在保留阔叶树种的基础上适时适地补植原生暗针叶树种,既包括冷杉,也包括不同抗旱能力的各种云杉,适地适配不同地理种源,在促进林分生产力的同时,更好地提高韧性,增强抵御极端气候的能力。
对于人工粗枝云杉、川西云杉林,这些树种耐阴性差,不能在林内天然更新,自我维持能力弱,应开展近自然经营。通过适度疏伐并补植冷杉及耐阴性强的原生云杉,形成异龄复层林,不但能提高水源涵养功能和天然更新能力,还可增强对未来气候变化的适应性和韧性。
气候智慧型森林经营的实践探索
1998年天然林保护工程启动后,中国林科院森林生态环境与自然保护研究所刘世荣院士团队与四川省林科院、四川大学以及川西国有林保护局合作,持续开展了亚高山森林修复研究,在退化天然林修复、人工林近自然改造和森林景观恢复技术等方面取得了一系列重要成果。近年来,团队进一步与自然资源保护协会(NRDC)合作,将气候变化适应纳入森林恢复和经营实践,在川西米亚罗林区开展了气候智慧型森林可持续经营试验,针对次生桦木林和人工云杉林等典型类型,补植不同抗旱能力和生态功能的原生树种组合,探索提高树种多样性、提升森林生产力和水源涵养功能、增强气候适应性和韧性的经营模式。相关工作可为我国亚高山森林经营提供科学参考和示范,更好地发挥亚高山森林水库、碳库、粮库和钱库功能。
(作者张远东系中国林科院森环森保所研究员,曾楠系自然资源保护协会生态保护项目主管)

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