科学家揭示冠层结构复杂性对全球森林生产力和稳定性的正向效应

近日，中国科学院植物研究所研究员苏艳军团队与合作者研究发现，在全球森林中冠层结构复杂性对森林生产力和稳定性以正向影响为主，但影响效应的大小在不同森林生态区划间存在着显著的空间变异。相关研究成果发表于《科学进展》。

森林冠层结构复杂性表现为叶片和枝干等冠层元素在三维空间中的占据情况及分布异质程度，可以通过调控冠层内光水资源分配来改变森林生产力和稳定性，从而对森林生态系统固碳、保碳等关键功能产生影响。因此，阐明森林冠层结构复杂性与森林生产力和稳定性间的关系，对理解森林生态系统过程、制定森林管理政策至关重要。然而，现有样地尺度的研究结果仍然存在争议，大尺度森林冠层结构复杂性分布产品的匮乏是限制深入探讨其与森林生产力和稳定性间关系的主要因素。

针对上述问题，苏艳军团队融合了全球4000个森林样方的机载激光雷达数据和GEDI星载激光雷达数据，描绘了森林冠层结构复杂性的全球分布格局，系统解析了其与森林生产力和稳定性间的关系。

他们发现，在全球森林中冠层结构复杂性对森林生产力和稳定性以正向影响为主，但影响效应的大小在不同森林生态区划间存在着显著的空间变异。该变异是生物多样性效应和资源可利用性综合作用的结果。这一发现为理解现有样地尺度研究中的争议提供了新视角。

此外，他们还发现，在非原生林地中，森林冠层结构复杂性显著低于原生林地，但其对生产力与稳定性的正向促进效应更强，表明在非原生林地的管理过程中需要重点关注冠层结构复杂性。通过调配树种和树龄的组合来提升森林冠层结构复杂性，有助于提升非原生林地的固碳、保碳能力。

 相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.adl1947