近日，生态与应用气象学院余振教授团队在《自然通讯》（《Nature Communications》）上以“Enhancing carbon sinks in China using a spatially-optimized forestation strategy”为题发表了关于中国空间优化造林策略提升森林碳汇的最新研究成果。余振教授为本文的通讯作者，博士生董艳丽为第一作者，其他作者包括中国林业科学研究院刘世荣院士、瑞典隆德大学Thomas Pugh教授、英国埃克塞特大学Stephen Sitch教授、南京信息工程大学Evgenios Agathokleous教授和周国逸教授等。研究得到国家重点研发计划（2021YFD2200405）、国家自然科学基金（32361143869, 32371663）及江苏省杰出青年基金等项目的资助。

大规模造林是应对气候变化、实现“碳中和”国家战略的重要且基于自然的解决方案。现有的造林碳汇评估研究往往仅关注造林面积的扩张和气候因子的影响，却忽视了森林景观格局变化，尤其是“边缘效应”所带来的重要影响。由于人为干扰形成的森林边缘通常面临更强的风害、干旱胁迫、病虫害以及人类活动压力，导致树木死亡率增加、生物量碳密度显著低于内部森林。若忽略这一机制，将影响森林碳储量预估结果的准确性。

针对这一问题，该研究利用中国森林资源清查资料，结合机器学习模型，量化了边缘效应对森林碳储量的负面影响（图1），并提出了一套“空间优化造林策略”。该策略的核心在于优先在能够减少森林破碎化、降低边缘效应的区域进行造林。模拟结果表明，与空间上随机造林相比，优化的造林策略可使我国2060年新增森林的生物量碳储量增加约9.86亿吨（986 Tg C），新造林碳储量可增加高达51%。其中，约一半的增量来自于更多造林地分配至水热条件更佳的南方区域（破碎化的可造林区域），另一半则直接得益于边缘效应的减缓。此外，空间优化造林还能通过填补现有森林之间的破碎化空隙，减少现有森林的边缘效应，使其额外增加约3.15亿吨碳储量。研究强调，从追求“数量”向追求“空间格局质量”的转变至关重要，空间优化造林不仅能显著提升碳汇，还能有效降低森林破碎化，增强生态系统的连通性与稳定性，这也有益于保护生物多样性。

图1. 森林生物量碳储量(a)和林分年龄(b)沿林缘梯度的变化

论文信息：Yanli Dong, Zhen Yu*, Thomas Pugh, Evgenios Agathokleous, Fangmin Zhang, Stephen Sitch, Weibin You, Wangya Han, Stefan Olin, Shirong Liu, Guoyi Zhou, Pedro Cabral & Pengsen Sun. Enhancing carbon sinks in China using a spatially-optimized forestation strategy. Nature Communications (2026).https://doi.org/10.1038/s41467-026-68288-5