森环森保所揭示森林结构复杂性是协同提升树木碳储存与生物多样性的关键机制

同时提升多种森林生态系统功能仍然是可持续管理与恢复中的核心挑战。天然林作为高度复杂且自组织的系统，为探索生态功能协同作用的机制提供了关键参考。本研究考察了代表中国主要天然林类型的6个大型森林动态样地，以评估森林结构特征与环境条件如何共同影响碳储量和生物多样性——分别以树木碳储量、表土碳储量和木本植物丰富度为指标。

研究结果显示，不同森林类型在碳储存能力和生物多样性支持上存在显著差异，但森林结构是树木碳储量和物种丰富度的一致且强有力的预测因子。结构复杂性指标（如树高与胸径结构、基底面积及茎密度）与这两项功能均呈显著正相关。此外，结构特征强化了树木碳储量与物种丰富度之间的正关联，表明结构复杂性有助于同时促进树木碳储存和生物多样性。相比之下，表土碳储量与环境条件（尤其是养分可利用性）的关系更为密切，对结构差异的响应较弱。

这些发现突出了结构属性作为监测和管理森林功能的实用指标的潜力。由于结构可以直接测量，并在某种程度上通过造林实践产生影响，因此它为共同促进碳储存和生物多样性提供了切实的切入点。鼓励垂直分层、保持树木大小的多样性和保护大型个体等方法都可能有助于实现这一目标。同时，需要认识到地下过程的环境限制，因为改善土壤碳可能需要更长的时间范围和不同的策略。总体而言，这项研究增加了结构复杂性是森林多功能性基础的证据。通过确定对比森林类型之间一致的结构-功能联系，它为将结构指标纳入恢复规划、生物多样性战略和生态系统评估提供了基础。在不断变化的世界中，注重结构的森林管理有助于实现生态完整性和社会效益。

该项研究以“Forest structural attributes as indicators and mediators of aboveground carbon storage and woody plant species richness in natural forests”为题，于2025年11月在国际期刊《Ecological Indicators》上在线发表，森环森保所博士生孙成为论文的第一作者，荷兰特文特大学汪铁军副教授和臧润国研究员共同担任通讯作者。研究工作得到国家重点研发计划政府间国际科技创新合作（项目编号：2023YFE0112801）的资助。