第58卷第4期2022年4月林业科学SCIENTIASILVAESINICAEVol.58,No.4Apr.,2022doi:10.11707/j.1001-7488.20220405收稿日期:2021-11-16;修回日期:2022-03-12。基金项目:“十三五”国家重点研发计划课题“人工林生产力形成的关键生理生态与环境控制机制”(2016YFD0600201)。∗朱建华为通讯作者。基于随机森林模型的东北三省乔木林生物质碳储量预测∗田惠玲1朱建华1,2何潇3陈新云4简尊吉1李宸宇1郭学媛1黄国胜4肖文发1,2(1.中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091;2.南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037;3.中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟实验室北京100091;4.国家林业和草原局调查规划设计院北京100714)摘要:【目的】利用全国森林资源清查固定样地连续监测数据,通过机器学习算法构建基于多因子的森林生长模型,提高森林生长和固碳量的模拟精度,预测东北三省乔木林未来碳汇潜力,探索乔木林碳汇的潜在分布,为准确定位我国东北森林在增汇减排中的作用以及科学制定国家“碳中和”行动路径和目标管理提供科学指导。【方法】利用1999—2018年4次全国森林资源连续清查固定样地监测数据,结合区域气候、土壤、林分和地形因子,采用随机森林模型构建区域主要优势树种(组)的生长-消耗模型,运用未来气候情景与未来乔木林面积扩增情景,预测东北三省2015—2060年间乔木林生物质碳储量变化与碳汇潜力。【结果】东北三省乔木林生物质碳储量2060年可达3393.15TgC,比2015年增加1895.23TgC,2015—2060年间年碳汇量为42.12TgC·a-1,其中天然林是主体。辽宁省、吉林省和黑龙江省乔木林生物质碳储量分别由2015年的139.19、463.58和895.15TgC增至2060年的328.95、915.83和2148.37TgC,乔木林平均生物质碳密度分别由2015年的32.71、59.75和45.11MgC·hm-2增至2060年的75.20、109.32和85.24MgC·hm-2。2015—2060年间辽宁省、吉林省和黑龙江省乔木林生物质年碳汇量分别为4.22、10.05和27.85TgC·a-1。【结论】本研究构建的随机森林模型表现效果较好,能够用于东北三省未来乔木林碳储量预测。2015—2060年东北三省乔木林生物质碳储量将增加1895.23TgC,未来仍具有较大碳汇潜力。黑龙江省的碳汇潜力最大,年碳汇量达27.85TgC·a-1,是未来重要的碳增汇区域;辽宁省的碳汇潜力较弱,年碳汇量仅为4.22TgC·a-1。加强中、幼龄林经营管理,适度更新成、过熟林,有助于提升东北三省乔木林...
