近日,我校水土保持學院畢華興教授課題組在國際環境科學領域TOP期刊Science of the Total Environment 發表高水平論文:Does increasing forest age lead to greater trade-offs in ecosystem services? A study of a Robinia pseudoacacia artificial forest on the Loess Plateau, China.

人工林具有提供多種生態系統服務的巨大潛力,但不同生態系統服務之間存在此消彼長的權衡關系或同時提升或損失的協同關系。大規模林業生態工程建設使得黃土高原人工林面積顯著提升,但隨植被恢復年限增加,人工林生態系統服務的權衡/協同關系如何變化尚不明晰,這極大增加了植被管理決策難度,并使人工林可持續經營管理和生態系統服務提升面臨巨大挑戰。
針對上述問題,水保學院畢華興教授研究團隊以黃土高原地區典型造林樹種——刺槐為研究對象,依托山西吉縣國家生態站,通過監測刺槐幼齡林到過熟林等不同齡組(6~44年)固碳、水源涵養、土壤保持、理水減沙和林下植物多樣性保育等生態系統服務,定量評估了不同生態系統服務之間的權衡/協同關系及其對林齡的響應特征;識別了影響生態系統服務及其權衡/協同變化的關鍵因子。
研究結果表明:在不同齡組中,幼齡林生態系統服務之間表現為協同關系,而其他齡組均為權衡關系,且生態系統服務權衡最大的時期為森林快速生長發育的中齡林階段;在不同生態系統服務中,固碳和水源涵養服務存在最大權衡,水-碳權衡是黃土高原地區人工林建設最主要的制約性問題,這為區域植被恢復與質量提升提供了思路與理論支撐。

水保學院2021級博士研究生趙丹陽為論文第一作者,畢華興教授為通訊作者,北京林業大學為第一完成單位,該項工作得到了國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金項目的支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171737