近日，我校生态与应用气象学院余振教授团队联合中国林业科学研究院刘世荣院士团队，在国际学术期刊《国家科学评论》（National Science Review，NSR）上以“Resolving carbon-timber trade-offs through age-structured forest management in China”为题发表了关于中国森林碳储存与木材供给协同路径的最新研究成果。

森林是陆地生态系统最重要的碳库，对应对气候变化、实现“双碳”目标具有不可替代的作用。长期以来，减少采伐、保留更多活立木被视为森林保护的重要举措。然而，随着林分年龄逐渐老化，部分森林生长减缓、自然死亡损失上升，仅靠“少采伐”并不必然带来更高的长期碳储量；与此同时，我国木材消费需求较大，国内供给与消费之间仍存在缺口。如何在保护重要生态功能的前提下，通过更合理的采伐时间、强度和空间布局，协同提升森林长期储碳能力与木材供给水平，成为森林碳汇管理与科学经营亟待回答的关键科学问题。针对这一问题，研究团队整合第六至第九次全国森林资源清查约1550万条单木观测记录，依据森林起源、功能类别和树种重建森林年龄结构与经营信息，并利用动态陆地生态系统模型（DLEM），将不同年龄森林的生产力、采伐、更新和死亡过程纳入模型，构建了面向2020—2100年的森林经营情景，系统评估了不同气候情景下优化采伐对森林碳储存、树木死亡和木材生产的长期影响。

研究设置两种主要经营方式：基准情景（BAU）延续现有管理实践；优化情景（OPT）则根据森林年龄、功能区划和生态限制，调整采伐时间、强度与地点，将适宜的多功能森林纳入合理的木材生产范围，而国家公园及需要严格保护的生态敏感区域不属于新增采伐对象。与简单增加全国采伐总量不同，该方案的关键在于“哪些森林可以采、何时采、如何采”，从而兼顾森林碳储存、生态保护和木材供应。模拟结果表明，与延续现有管理方式相比，按照森林年龄结构、功能区划和生态约束实施“因林施策”的差异化采伐，在确保国家公园及严格保护区域不采伐、2035年国家自主贡献目标森林蓄积量达到240亿立方米以上的前提下，木材年均产量可由约3.2亿立方米提高至约4.4亿立方米，增幅达38%。在该优化情景下，若我国木材需求保持不变，国内木材产量可在2050年后满足国内消费需求；即使考虑未来木材需求持续增长，木材自给率仍有望从59%提升至81%，但实际自给水平还将受到市场需求、国际贸易及经济环境变化等因素的影响。

研究还发现，年龄较大的森林死亡损失通常更高，死亡过程成为长期碳储存评估中不可忽视的因素。模型预测，优化情景下适时采伐与森林更新能够减缓部分林分老龄化，2020—2100年累计死亡材积损失比基准情景减少约6.7%，对应约18.2亿立方米的死亡材积差异。同时，在论文设定的木材产品利用情景下，到2100年，优化经营相对于基准经营可使包含森林和木材产品等相关碳库的评估总碳储量提高4.2%，增加0.52±0.16 GtC（约5.2±1.6亿吨碳）。需要指出的是，这一结果并非活立木碳储量单独提高4.2%，而是森林与木材产品等相关碳库的合计增量。

研究提出，长期森林碳储存的管理目标不能只关注当前活立木蓄积，更要考虑森林年龄结构、自然死亡和采伐木材产品的储碳作用。对于具备经营条件的森林，适时、适度、空间差异化的采伐有可能实现木材生产与长期储碳的协同，而非必然相互冲突。研究同时强调，优化采伐必须以生态功能和保护约束为前提，不能将结果理解为应当普遍增加天然林或保护林的采伐；模型评估尚未纳入采伐引起的土壤碳变化，且仅采用单一气候模式下的多种排放情景，相关发现为经营决策提供的是定量情景依据，实际应用仍需结合林型和当地生态条件审慎实施。该研究成果为协调我国森林增汇与木材供给、完善森林可持续经营政策、实施森林质量精准提升工程提供了可量化的情景依据，对推进“双碳”战略实施具有重要参考价值。

南京信息工程大学余振教授与中国林业科学研究院刘世荣院士为论文共同通讯作者，论文作者还包括Yude Pan、Stephen Sitch、Weiguo Liu、Evgenios Agathokleous、Liqing Peng、Pengsen Sun、Yanli Dong、Weibin You、Hanqin Tian、Josep Peñuelas等。研究得到国家重点研发计划（2021YFD2200405）、国家自然科学基金（32371663、32361143869）、江苏省自然科学基金杰出青年基金（BK20250044）、江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金（BK20231515）以及Schmidt Sciences支持的CLARiTy项目（G-25-69369）资助。

图1 不同森林经营策略对森林老龄化、树木死亡、木材生产及长期碳储存的潜在影响。左侧为基准经营（BAU），右侧为优化经营（OPT）；图中的正、负及中性符号表示概念框架中各因素的变化方向。

图2 中国森林蓄积、木材和薪材生产、采伐及死亡材积的历史变化与至2100年的情景模拟。黑线为基准情景，红线为优化情景；空心圆表示历史观测，阴影表示未来气候情景间的模拟差异。

论文信息：Zhen Yu, Shirong Liu, Yude Pan, Stephen Sitch, Weiguo Liu, Evgenios Agathokleous, Liqing Peng, Pengsen Sun, Yanli Dong, Weibin You, Hanqin Tian, Josep Peñuelas. Resolving carbon-timber trade-offs through age-structured forest management in China. National Science Review (2026). https://doi.org/10.1093/nsr/nwag677