2025-02-12 | 科研部 南科大环境学院曾振中团队研究揭示北方森林恢复力对森林覆盖度增减的不对称敏感性

近日，南方科技大学环境科学与工程学院教授曾振中团队在国际学术期刊Nature Ecology & Evolution发表题为“Asymmetric sensitivity of boreal forest resilience to forest gain and loss”的研究论文。该研究表明北方森林的恢复力对森林覆盖的减少比增加更加敏感，揭示了森林覆盖损失导致的功能性下降超过了恢复带来的改善。

森林覆盖度是影响北方森林恢复力的主要因素之一，覆盖度高的区域往往表现出更高的恢复力。然而，关于恢复力如何响应森林覆盖变化的研究仍然有限。近年来，北方森林经历了显著的森林覆盖变化。森林覆盖减少往往由野火、砍伐和退化引发，造成长期甚至不可逆的生态损害；而森林覆盖增加主要通过恢复或造林实现，但其恢复生态服务的能力有限。考虑到森林覆盖的增加与减少对恢复力的影响可能具有不对称性，亟需探讨恢复力对森林覆盖变化的敏感性，并且分别评估覆盖度增加与损失的影响。

针对这一问题，研究团队借助卫星遥感植被指数，成功构建出2002年至2020年间的北方森林恢复力指标时间序列。研究结果表明，森林覆盖增减对恢复力的影响具有显著的不对称性，具体表现为每减少1%的森林覆盖导致的恢复力下降显著高于每增加1%的森林覆盖导致的恢复力升高。在局地范围内，约73%的北方森林表现出负敏感性，这表明森林覆盖增加会普遍增强生态系统的恢复力。

图1 北方森林恢复力对覆盖度增加与损失的非对称敏感性

此外，研究团队还进一步分析了不同类型的森林恢复力对覆盖变化的差异性响应。结果显示，原生森林的恢复力对覆盖度变化的敏感性最高，同时该恢复力响应覆盖度增减的不对称性最为显著。相较而言，受人为管理的森林，如再生森林以及人工林，表现出较低的恢复力对覆盖度变化的敏感性，体现了人类活动对森林恢复力动态的显著影响。

图2 不同森林类型中恢复力对森林覆盖变化的敏感性

这项研究揭示的这种森林恢复力对覆盖增减的不对称响应，与森林覆盖度减少时伴随的结构属性丧失及养分循环破坏有关。由于森林恢复需要的时间更长，森林损失导致的显著恢复力下降需及时干预。在气候变化以及日益严重的野火威胁下，该研究凸显了加强保护和有效管理北方森林的紧迫性，为当地森林管理政策制定提供了一定的理论基础。

南方科技大学为论文第一通讯单位，南方科技大学环境科学与工程学院2023级硕士研究生刘小叶为论文第一作者，教授曾振中、研究助理教授王大山为通讯作者。合作作者为科罗拉多州立大学生物学系教授陈安平。该研究得到了国家自然科学基金和南方科技大学启动基金的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41559-024-02631-1

供稿：环境科学与工程学院

通讯员：周亦潆

主图：丘妍

编辑：周易霖