摘要: 森林是地球上最重要的陆地生态系统，存储了全球50％的陆地碳，并能吸收约31％的人为碳排放，是连接陆地生物圈层和大气圈层，实现碳循环、水循环、能量交换的重要桥梁，在应对气候变化中发挥着不可替代的作用。东北地区地处北半球中高纬度，是我国天... 展开 森林是地球上最重要的陆地生态系统，存储了全球50％的陆地碳，并能吸收约31％的人为碳排放，是连接陆地生物圈层和大气圈层，实现碳循环、水循环、能量交换的重要桥梁，在应对气候变化中发挥着不可替代的作用。东北地区地处北半球中高纬度，是我国天然林主要分布区域之一，森林类型多样，包括针叶林、阔叶林和针阔混交林，在生态系统碳循环中发挥着重要作用。本研究以中国东北地区森林为研究对象，以BEPS模型和InTEC模型为基础，模拟了CMIP6三种气候模式（SSP126、SSP245、SSP585）下2015-2100年东北地区森林净初级生产力NPP,分析不同气候场景下东北地区森林净初级生产力NPP时空格局及变化趋势，研究不同人为排放变化情景下的东北森林的固碳能力。分析长时间尺度下东北地区森林净初级生产力时空变化的气候响应规律，揭示CO2浓度、温度、降水、太阳辐射等因子对森林固碳的响应机制。本研究明晰了森林生态系统在全球气候变化中发挥的重要作用，为科学制定应对全球气候变化的政策、保护生态环境、合理利用生态资源及实现可持续发展提供科学支撑。本文主要研究结果如下: （1）三种模式下，2015-2100年东北地区森林NPP均呈现波动增加趋势，其中SSP585模式下东北森林NPP增长幅度最大，SSP126模式下变化幅度最小。在同一情景模式下，东北地区三种森林类型NPP的年际变化幅度大小排序均为:针阔混交林＞阔叶林＞针叶林。 （2）三种模式下，东北地区森林NPP与CO2浓度、温度都呈现出显著正相关关系。未来东北森林NPP均随着降水的增加而增加，且情景排放浓度越高，NPP增加越大。东北地区森林NPP与太阳辐射关系均不显著。结合变量投影重要性分析发现，随着排放情景浓度的增加，CO2浓度对东北地区森林NPP的重要性解释力度逐渐大于温度，三种模式下的降水对NPP的重要性均不具有解释力度。 （3）假设未来人类社会按照SSP126情景模式发展，并以该模式下的CO2浓度、温度以及NPP为基准值，并做相关分析发现，SSP245和SSP585模式下东北地区森林NPP在2015-2100年均呈现上升的趋势，且SSP585模式下NPP变化幅度更大。分林型来看，SSP245和SSP585模式下，三种林型NPP变化的幅度大小排序为:针阔混交林＞阔叶林＞针叶林。 （4）相比温度变化而言，SSP245和SSP585模式下NPP的增加量均与CO2浓度变化的相关性较高。CO2浓度每增加100ppm,SSP245和SSP585模式下东北地区森林NPP分别增加42gC·m-2a-1和30gC·m-2·a-1。三种森林类型的NPP变化量对CO2浓度变化的响应从大到小依次是:针阔混交林＞阔叶林＞针叶林。 收起