成果背景:
再造林不僅可以固碳,還可改變地表反照率(增溫或降溫效應(yīng)),是干預(yù)氣候變化的重要手段。我國森林經(jīng)長期自然/人為干擾,形成大面積次生林(natural reforestation);為生產(chǎn)木材,大面積針葉人工林替代了次生林。次生林和人工林的物種組成和結(jié)構(gòu)存在明顯差異,可能導(dǎo)致森林反照率的改變。以往研究多報道土地利用/覆蓋變化對地表反照率的影響,尚無研究關(guān)注再造林形成的次生林和人工林的冠上/冠下結(jié)構(gòu)如何影響反照率,并進(jìn)一步影響光合有效輻射吸收比例(FAPAR,可用于表征植被生產(chǎn)力)。
研究內(nèi)容:
依托清原科爾塔群(獨(dú)立流域內(nèi)3座觀測塔:天然闊葉混交林T1-MBF、天然蒙古櫟林T2-MOF、落葉松人工林T3-LPF)近地面遙感子平臺,監(jiān)測了森林反照率和FAPAR的季節(jié)變化;監(jiān)測林分結(jié)構(gòu)(冠層葉面積指數(shù)、林下植被綠度),探究森林結(jié)構(gòu)與反照率及FAPAR的關(guān)系,并分析3個生長季階段(展葉期,穩(wěn)定期、凋落期)森林結(jié)構(gòu)對反照率變化的相對貢獻(xiàn),為森林管理應(yīng)對氣候變暖提供理論依據(jù)和決策建議。
重大科技貢獻(xiàn):
1、發(fā)現(xiàn)落葉松人工林太陽輻射(SR)反照率小于闊葉林,表明針葉人工林吸收更多太陽輻射(增溫效應(yīng))。
2、SR反照率呈季節(jié)單峰模式,在太陽輻射最強(qiáng)的夏至日左右達(dá)到峰值;相比北方森林,溫帶森林更有利于緩解氣候變暖。
3、首次從實(shí)證角度發(fā)現(xiàn)林下植被對森林反照率變化的高貢獻(xiàn)率(>40%)。
4、闊葉林較針葉人工林表現(xiàn)出更高的生產(chǎn)力(固碳)和反照率(降溫)的協(xié)同效應(yīng)。
5、建議通過林下植被管理和將針葉純林誘導(dǎo)為針闊混交林,以增加次生林生態(tài)系統(tǒng)緩解氣候變化的能力。
成果產(chǎn)出與榮譽(yù):
Li S., Yan Q., Liu Z., Wang X., Yu F., Teng D., Sun Y., Lu D., Zhang J., Gao T., and Zhu J. 2023. Seasonality of albedo and fraction of absorbed photosynthetically active radiation in the temperate secondary forest ecosystem: A comprehensive observation using Qingyuan Ker towers. Agricultural and Forest Meteorology, 333: 109418.
研究團(tuán)隊(duì):
高添、李雙天、朱教君、閆巧玲、張金鑫、孫一榮、于豐源

清原科爾塔群和樣地的分布

森林反照率和FAPAR以及森林結(jié)構(gòu)季節(jié)變化趨勢

森林冠層葉面積指數(shù)和冠下綠度對反照率的相對貢獻(xiàn)

森林反照率和FAPAR的關(guān)系




