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Zixuan Zhou1,2, Jie Li1,2, Xuezheng Han1,2, Weifeng Gao1,2, Nianpeng He1,3,4*
1Key Laboratory of Boreal Forest Ecosystem Conservation and Restoration, National Forestry and Grassland Administration, Harbin, 150040, China
2Institute of Carbon Neutrality, School of Ecology, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
3Heilongiiang Maoershan Forest Ecosystem National Observation and Research Station, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
4Earth Critical Zone and Flux Research Station of Xing’an Mountains, Chinese Academy of Sciences, Daxing’anling 165200, China
*Corresponding Author: Nianpeng He, henp@igsnrr.ac.cn
摘要: 森林生态系统的固碳速率 (CSR) 能够在不同时空尺度上实现较为精确的预测。然而,不同生态系统组分之间的固碳速率差异及其与社会经济发展的耦合关系仍未得到充分揭示,而这些信息对于确保长期稳定实现高固碳水平具有重要意义。本研究构建了一个涵盖空间、时间、组分及社会经济因素的四维森林碳汇 (4-D carbon sink) 分析框架。采用森林固碳模型 (FCS),在三种气候情景 (SSP119、SSP245和SSP585) 下,对2020–2060年黑龙江省森林生态系统的四维碳汇进行了系统评估,并划分为两个研究时期 (2020–2030年与2030–2060年)。结果表明,黑龙江省森林的平均固碳速率为23.25 ± 1.14 Tg C yr–1,其中大兴安岭地区、黑河市、伊春市和牡丹江市合计贡献了全省碳汇增量的75%。从时间变化来看,固碳速率预计将在2035–2040年达到峰值。植被和土壤始终是主要的固碳来源,而枯落物在不同空间和时间尺度上的贡献相对有限。值得注意的是,黑龙江北部地区的单位GDP的固碳率显著高于东部地区 (占全省总量的80%以上)。总体来看,黑龙江省森林碳汇在空间、时间、组分及社会经济等多维尺度上呈现出显著差异,不同地区、时期、森林组分及社会经济条件之间存在明显的异质性与不平衡性,亟需在未来予以充分关注。本研究的结果为在中国2060年碳中和目标背景下提升区域固碳能力并促进经济协同发展提供了新的科学依据与政策启示。