中国是世界上人工林面积最大的国家，预计在未来几十年里，中国将成为一个巨大而持久的碳汇。然而，由于有限的长期可靠观测数据、不同的核算方法以及不同的森林经营计划和策略(图1)造成了很大的不确定性，中国森林碳潜力的报告估计仍然不一致。例如，中国已承诺从2021年起将其人工林面积扩大4950万公顷(Mha)，以增强土地碳汇。然而，适应气候变化的适当造林树种还没有确定。实现预期碳效益的时间框架将主要取决于几个关键因素：树种的合理选择、木材采伐实践的演变模式、森林的结构组成和树木群落统计动态(即森林年龄结构)。然而，目前的研究差距主要在于缺乏对上述关键因素的集体考虑，这进一步制约了以往对中国森林持碳能力的评估。

图1 中国森林生物量碳储量与汇

基于此，南京信息工程大学余振教授、周国逸教授，中国林业科学研究院刘世荣院士、北京大学朴世龙院士等合作采用基于过程的生物地球化学模型，利用了来自国家森林清查(NFI)调查数据的详细树木水平信息，这些数据包括1999年至2018年在415,000多个永久样地收集的1800多万棵树木记录，量化了2020年至2100年中国各地的森林生物量碳储量(不包括枯木、凋落物和土壤碳)动态。

研究发现：从2020年到2100年，生物质碳储量将增加13.6±1.5 Pg C，通过增加木材产品库(0.6-2.0 Pg C)和森林经营时空优化(2.3±0.03 Pg C)来增加碳汇。由于木材采伐和森林人口变化的代表性不足或忽视，统计模型在长期预测中可能会产生较大的偏差。值得注意的是，忽视采伐对森林年龄的影响可能导致碳汇峰值的时间提前1-3年。总的来说，在2020-2100年期间，中国森林有望作为一个巨大的净碳汇发挥作用，估计可固碳172.3±16.9 Tg C/年。此外，通过采用最佳管理措施(即在关键年之后实施树木替换和木材采伐延长5年)，可实现28.1±0.4 Tg C/年(总计2.3±0.03 Pg C)的额外碳汇。本研究结果强调了中国森林在影响碳汇/碳源动态方面所发挥的独特作用。然而，中国的影响与2030-2100年期间磷(0.115 Pg C yr -1)或氮(0.233 Pg C yr -1)沉积的全球森林碳汇更接近。此外，促进长寿命木材产品的延长使用成为加强碳汇和延长碳在土地上停留时间的有希望的途径。因此，必须加快实施碳汇增强措施。综上所述，本研究对2020 - 2100年中国森林碳储量、碳汇和碳潜力进行了综合预测。该研究的创新在于，它综合了造林树种的明智选择、木材采伐实践、森林的结构组成以及使用基于过程的模型(即DLEM)进行模拟的树木种量统计动态。作者认为迫切需要迅速实施最佳森林管理战略，以增强中国森林的碳汇。

图2 林龄对生长影响的概念图

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