近日，林學院王佳教授課題組在中科院1區Top期刊Agricultural and Forest Meteorology雜志發表了題為“Forest Greenness Stability in Response to Climate Change along Forest Edge-Core Gradients”的研究論文。該研究揭示了中國植樹造林工程對森林邊緣-核心水平梯度的塑造作用以及對穩定森林（2001-2020年未發生變化的森林）綠化的間接影響，強調了溫度和輻射在驅動森林水平梯度綠化趨勢及其穩定性方面所起到的關鍵作用。
森林綠度及其年際變化是衡量森林生態系統穩定性與氣候敏感性的關鍵指標。長期以來，相關研究多聚焦于造林帶來的直接綠化效應。然而，中國大規模造林在多大程度上重塑了穩定森林的邊緣-核心梯度格局？氣候變化又如何影響這一梯度上的綠度及其穩定性？目前尚不明晰。
該研究發現，得益于中國持續推進的造林工程，距離森林邊緣1公里以內的森林面積占比已從2001年的87%下降至2020年的74.20%。與此同時，梯度趨勢分析表明，94.80%的穩定森林梯度呈增加趨勢，表明穩定森林正逐步向核心區域演化。
圖 1. 2001 年至 2020 年中國區域穩定森林邊緣—核心梯度距離的時空變化
研究團隊通過逐網格多元線性回歸分析發現：在0-1km范圍內，氣溫（Temperature）的相對貢獻最高，均超過40%；而太陽輻射（Solar radiation）在這一范圍內的貢獻保持相對穩定（23.77%–27.83%），但隨著距離增加而穩步上升，當距離大于1km時其貢獻率更是由30.42%提升至41.11%。
圖 2. 不同距離梯度下氣候變化對森林綠化作用的相對貢獻及占比
利用隨機森林（RF）與SHAP模型的深入分析表明太陽輻射的增強及其波動會顯著削弱森林綠度的年際穩定性；而氣溫則展現出明顯的距離依賴效應—在靠近邊緣的區域，升溫反而有助于綠化的穩定，但在森林內部，升溫卻可能加劇綠度波動。
中國的大規模造林不僅顯著提升了森林覆蓋率，也深刻改變了森林的空間結構與生態穩定性格局。太陽輻射與氣溫在不同梯度上的差異化作用，成為驅動森林綠度及其穩定性演變的關鍵因素。該研究為理解森林生態功能變化提供了重要科學依據。
林學院博士生黃邵東為論文第一作者，王佳教授和青年教師王龍歡博士為該研究的共同通訊作者。博士研究生李瑞、歷鈺潔、方攀飛、梁育瑩、薛斯予參與研究。
該工作得到了國家自然科學基金重點項目“量化人為和自然干擾影響的中國森林生態系統碳通量動態模擬及預測”（42330507）資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168192325004691
