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【方精云院士团队在Science上撰文 揭示森林混交的增产效应】
方精云院士团队历时近5年，构建了包含255个站点、243个树种、5900余组配对数据的全球混交林实验数据库（Global MixTrees)；基于该数据库探究了混交种植对三个主要生长要素（树高、直径、地上生物量）的影响，以及多种生物因素（物种组成、林龄、种植密度）和非生物因素（温度、降水）对混交效应的调控规律。
详情请戳:https://t.cn/A6X9yNRA
【方精云院士团队在Science上撰文 揭示森林混交的增产效应】
方精云院士团队历时近5年，构建了包含255个站点、243个树种、5900余组配对数据的全球混交林实验数据库（Global MixTrees)；基于该数据库探究了混交种植对三个主要生长要素（树高、直径、地上生物量）的影响，以及多种生物因素（物种组成、林龄、种植密度）和非生物因素（温度、降水）对混交效应的调控规律。
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地球上的森林多以多种物种组合、混交的方式存在，少有单一树种组成的群落。一个重要问题是，混交种植是否能促进树木生长和森林生产力？
5月20日，《科学》杂志发表了北京大学城市与环境学院方精云院士团队的一项研究成果，系统阐明了混交种植的增产效应及其机制，为混交种植能否促进树木生长和森林生产力找到科学解答，也为全球森林恢复和经营提供了重要参考。
研究结果还表明，混交林的增产效应随着林龄和种植密度的增加呈单峰变化，峰值出现在林龄25年左右和种植密度在每公顷2500至4100株之间。而且，气候条件在一定程度上也影响增产效果，高温地区增产效果更明显，但对降水变化不敏感。研究还显示，随着混交物种的增加，增产效应呈现增加趋势。
据了解，该研究历时近5年时间，研究团队构建了包含255个站点、243个树种、5900余组配对数据的全球混交林实验数据库，混交种植对树木生长要素的影响等研究是基于该数据库进行的。该研究结果还将大大丰富和发展生物多样性与生态系统功能（BEF）研究，并为BEF理论在生产实践中的应用搭建桥梁。
5月20日，《科学》杂志发表了北京大学城市与环境学院方精云院士团队的一项研究成果，系统阐明了混交种植的增产效应及其机制，为混交种植能否促进树木生长和森林生产力找到科学解答，也为全球森林恢复和经营提供了重要参考。
研究结果还表明，混交林的增产效应随着林龄和种植密度的增加呈单峰变化，峰值出现在林龄25年左右和种植密度在每公顷2500至4100株之间。而且，气候条件在一定程度上也影响增产效果，高温地区增产效果更明显，但对降水变化不敏感。研究还显示，随着混交物种的增加，增产效应呈现增加趋势。
据了解，该研究历时近5年时间，研究团队构建了包含255个站点、243个树种、5900余组配对数据的全球混交林实验数据库，混交种植对树木生长要素的影响等研究是基于该数据库进行的。该研究结果还将大大丰富和发展生物多样性与生态系统功能（BEF）研究，并为BEF理论在生产实践中的应用搭建桥梁。
【88】
1.全球气候变暖超出工业革命前温度1.5℃可能会对全球社会和经济造成重要损失。气候变化专门委员会估计，截至2017年剩余C预算（从现在到本世纪中叶可以向大气中排放的CO2量）约为420亿吨，相当于约114亿吨碳。
2.应对全球气候变化的方案主要有两个方面，1）减少C排放（减少自然生态系统向其他土地利用转变），2）增加生态系统对大气CO2的吸附能力。
3.无法管理的生态系统主要为难以利用人为手段增加碳储量的生态系统，在那里碳储量主要由自然气候变化影响，包括永冻土，岩石和冰、沙漠、海藻森林、珊瑚礁、湖泊、河流和溪流。可以管理的生态系统包括大多数森林、草原、泥炭地、红树林、海草和潮汐湿地。在可以管理的生态系统中土地利用是有效的影响C储量的方式，将自然生态系统转换为农田会减少C储量，反之，则可能增加。
4.各生态系统中碳密度较大的是北方、温带和热带的泥炭地peatlands和红树林，典型碳密度均在500t C ha–1以上；其次是温带针叶林＞温带阔叶林＞沼泽＞北方森林＞热带雨林，在200t C ha–1以上；最低的是热带草原为43t C ha–1以上。
5.各生态系统中碳含量较大的是：热带雨林（295Gt C）＞北方森林（283Gt C）＞北方泥炭地（181Gt C）＞温带阔叶林（133Gt C）；最低的是：红树林（7.3）＞沼泽（5.6）＞海草地Seagrasses（5.0）。
6.该研究估计可管理碳超过1100 Gt C，其中约350 Gt C存在于生物量中，750 Gt C存在于土壤中。
7.转化发生的时候，通常在不到一年的情况下失去所有的生物量碳（AGC和BGC），与之相反，SOC在短时间内仅损失一部分，剩下C损失发生在较长的时间尺度上。
8.森林和草原转化为农田后平均0-30cm土层有26％的SOC释放到大气中。红树林和泥炭地通过排水改为农田或者改变水文条件养殖水产，SOC更容易损失，更深的深度上不稳定。红树林转化为虾池后会导致1m内约80％的C损失。
9.含有不可恢复碳的系统有以下特征：1）受当地管理实践的影响。2）C在土地利用类型转化的过程中容易损失。3）如果损失，在特定的时间框架（t）中不能恢复。考虑到政府间气候变化专门委员会评估，到2050年，全球二氧化碳排放必须达到净零，才能使>1.5C变暖的风险保持在66%以下。所以本文的t指的是30年。
10.热带草原和年轻的热带森林有在30年内恢复损失C的潜力，其他生态系统都有一定“不可恢复Cirrecoverable carbon”的比例，北方森林平均为28 t C hm - 2，热带泥炭地最高（平均为450 t C hm - 2），红树林次之（335 t C ha-1），红树林不可回收C 70％在土壤中。热带泥炭地“不可恢复C”更多，是因为最初产生的脆弱C最多。
11.林龄是温带和热带森林C储量的主要原因，通常老龄林有更多的C。老的热带雨林、温带森林“不可回收C”多于较年轻的。
12.固C率较高的热带森林“不可回收C”占生物量C的一半，占温带森林生物量的三分之二。
13.热带森林转化为农田后矿化的SOC可以在30年内恢复。而温带和寒带森林被砍伐后，SOC损失不但，但是不能在30年内被重新固定。
14.转换后预计碳恢复时间最短的是热带草原（19年），次之是温带草原（35年）；山地草原（205年）＞红树林（153）＞北方森林（101）＞温带针叶林、温带阔叶林（78）＞热带干燥森林（77）＞沼泽（64）＞热带湿润森林（60）。热带泥炭地在200年以上，北方和温带泥炭地在100年以上。
15.人类活动能影响的生态系统中有至少264亿吨碳，损失后，在30年内不能恢复。
16.2000年到2012年，人类管理实践导致全球森林覆盖面积减少了230万平方公里，人为造成了热带地区的农业扩张、北方和温带地区林业、草原和泥炭地向农业用地的转变。
17.热带泥炭地比温带和北方泥炭地更容易受人为管理因素而转化。
18.除人为因素外，当前和现在全球变化也会影响部分生态系统的稳定性。部分北方地区，由于相对快速的区域变暖，受野火破坏的泥炭地增加了一倍。变暖还增加干旱、火灾和虫害的发生，因此加拿大西部和西伯利亚地区可能已成为C源。上述气候变化形成的干扰会影响生态系统恢复和演替，破坏后恢复的可能是不同的生态系统，甚至不能形成森林。
19.生物多样性可以增加碳储量和恢复力。
20.随气候变暖，一些森林生态系统有向非森林生态系统转化的风险，但是人为管理可以减少这种风险。减少森林砍伐、限制人类居住区扩张可以通过增加蒸腾作用，有效减少火灾的发生。
21.一些生态系统有多个稳定状态，超过不可逆转的临界点之后它们就会从高碳状态转向低碳状态。
22.泥炭地不可恢复C密度远大于其他生态系统，应该被视为重点保护对象。红树林也具有很高的不可恢复C密度，同时有减少沿海地区洪水的能力。约40%的红树林分布在印度-太平洋地区，那里每年的损失率高达2-8%。向虾池的转化是红树林转化的最大原因也是对其C储量影响最大的转化类型。
1.全球气候变暖超出工业革命前温度1.5℃可能会对全球社会和经济造成重要损失。气候变化专门委员会估计，截至2017年剩余C预算（从现在到本世纪中叶可以向大气中排放的CO2量）约为420亿吨，相当于约114亿吨碳。
2.应对全球气候变化的方案主要有两个方面，1）减少C排放（减少自然生态系统向其他土地利用转变），2）增加生态系统对大气CO2的吸附能力。
3.无法管理的生态系统主要为难以利用人为手段增加碳储量的生态系统，在那里碳储量主要由自然气候变化影响，包括永冻土，岩石和冰、沙漠、海藻森林、珊瑚礁、湖泊、河流和溪流。可以管理的生态系统包括大多数森林、草原、泥炭地、红树林、海草和潮汐湿地。在可以管理的生态系统中土地利用是有效的影响C储量的方式，将自然生态系统转换为农田会减少C储量，反之，则可能增加。
4.各生态系统中碳密度较大的是北方、温带和热带的泥炭地peatlands和红树林，典型碳密度均在500t C ha–1以上；其次是温带针叶林＞温带阔叶林＞沼泽＞北方森林＞热带雨林，在200t C ha–1以上；最低的是热带草原为43t C ha–1以上。
5.各生态系统中碳含量较大的是：热带雨林（295Gt C）＞北方森林（283Gt C）＞北方泥炭地（181Gt C）＞温带阔叶林（133Gt C）；最低的是：红树林（7.3）＞沼泽（5.6）＞海草地Seagrasses（5.0）。
6.该研究估计可管理碳超过1100 Gt C，其中约350 Gt C存在于生物量中，750 Gt C存在于土壤中。
7.转化发生的时候，通常在不到一年的情况下失去所有的生物量碳（AGC和BGC），与之相反，SOC在短时间内仅损失一部分，剩下C损失发生在较长的时间尺度上。
8.森林和草原转化为农田后平均0-30cm土层有26％的SOC释放到大气中。红树林和泥炭地通过排水改为农田或者改变水文条件养殖水产，SOC更容易损失，更深的深度上不稳定。红树林转化为虾池后会导致1m内约80％的C损失。
9.含有不可恢复碳的系统有以下特征：1）受当地管理实践的影响。2）C在土地利用类型转化的过程中容易损失。3）如果损失，在特定的时间框架（t）中不能恢复。考虑到政府间气候变化专门委员会评估，到2050年，全球二氧化碳排放必须达到净零，才能使>1.5C变暖的风险保持在66%以下。所以本文的t指的是30年。
10.热带草原和年轻的热带森林有在30年内恢复损失C的潜力，其他生态系统都有一定“不可恢复Cirrecoverable carbon”的比例，北方森林平均为28 t C hm - 2，热带泥炭地最高（平均为450 t C hm - 2），红树林次之（335 t C ha-1），红树林不可回收C 70％在土壤中。热带泥炭地“不可恢复C”更多，是因为最初产生的脆弱C最多。
11.林龄是温带和热带森林C储量的主要原因，通常老龄林有更多的C。老的热带雨林、温带森林“不可回收C”多于较年轻的。
12.固C率较高的热带森林“不可回收C”占生物量C的一半，占温带森林生物量的三分之二。
13.热带森林转化为农田后矿化的SOC可以在30年内恢复。而温带和寒带森林被砍伐后，SOC损失不但，但是不能在30年内被重新固定。
14.转换后预计碳恢复时间最短的是热带草原（19年），次之是温带草原（35年）；山地草原（205年）＞红树林（153）＞北方森林（101）＞温带针叶林、温带阔叶林（78）＞热带干燥森林（77）＞沼泽（64）＞热带湿润森林（60）。热带泥炭地在200年以上，北方和温带泥炭地在100年以上。
15.人类活动能影响的生态系统中有至少264亿吨碳，损失后，在30年内不能恢复。
16.2000年到2012年，人类管理实践导致全球森林覆盖面积减少了230万平方公里，人为造成了热带地区的农业扩张、北方和温带地区林业、草原和泥炭地向农业用地的转变。
17.热带泥炭地比温带和北方泥炭地更容易受人为管理因素而转化。
18.除人为因素外，当前和现在全球变化也会影响部分生态系统的稳定性。部分北方地区，由于相对快速的区域变暖，受野火破坏的泥炭地增加了一倍。变暖还增加干旱、火灾和虫害的发生，因此加拿大西部和西伯利亚地区可能已成为C源。上述气候变化形成的干扰会影响生态系统恢复和演替，破坏后恢复的可能是不同的生态系统，甚至不能形成森林。
19.生物多样性可以增加碳储量和恢复力。
20.随气候变暖，一些森林生态系统有向非森林生态系统转化的风险，但是人为管理可以减少这种风险。减少森林砍伐、限制人类居住区扩张可以通过增加蒸腾作用，有效减少火灾的发生。
21.一些生态系统有多个稳定状态，超过不可逆转的临界点之后它们就会从高碳状态转向低碳状态。
22.泥炭地不可恢复C密度远大于其他生态系统，应该被视为重点保护对象。红树林也具有很高的不可恢复C密度，同时有减少沿海地区洪水的能力。约40%的红树林分布在印度-太平洋地区，那里每年的损失率高达2-8%。向虾池的转化是红树林转化的最大原因也是对其C储量影响最大的转化类型。
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