刘林《林业科学》

    刘林,孙洪刚.江西分宜杉木人工林生物量与死亡有机质碳库动态耦合对轮伐期和林地期望价值的影响[J].林业科学,2026,62(5):16-26.（一级期刊论文）

    以江西省分宜市杉木人工试验林为研究对象，构建融合生物量碳库与死亡有机质碳库的林地期望价值(LEV)模型，明确碳库耦合机制对杉木人工林最优轮伐期和林地期望价值的调控效应及关键参数的影响程度，为杉木人工林木材与碳汇协同经营提供量化支撑。【方法】基于江西省分宜市杉木人工林40年连续定位观测数据，以经典Faustmann模型为框架，融入生物量碳库与死亡有机质碳库的动态耦合过程，构建LEV模型。设置基准无碳汇收益、无养分正反馈(生物量碳库与死亡有机质碳库相互独立)和静态碳汇(有碳汇收益、无养分正反馈)以及动态耦合(有碳汇收益、有养分正反馈，即两碳库存在动态耦合关系)3种情景，模拟不同情景下的碳库动态特征和LEV，并针对碳价(Pc)、养分反馈系数(λ)、死亡有机质分解速率(α)3个核心参数开展敏感性分析，量化关键参数对最优轮伐期和LEV的影响。【结果】1) 3种情景的最优轮伐期均为21年，但动态耦合情景的LEV最高(62 555元·hm-2)，较基准情景提升169元·hm-2，较静态碳汇情景提升21元·hm-2。收益增量源于总碳库提升带来的直接碳汇收益以及养分正反馈促进生物量生长、提升大径材比例所增加的木材收益。2)动态耦合情景下，养分在两碳库间的正反馈循环显著提升碳库累积效率，21年生杉木人工林生物量碳库、死亡有机质碳库和总碳库较静态情景分别提升8.3%、7.8%和8.2%。碳库累积呈现明显的阶段特征：幼林期两碳库间的养分循环对碳库累积的影响较弱，速生期差异快速扩大，近熟期动态情景碳库仍保持稳定增长，长期固碳能力明显优于静态情景。3)敏感性分析表明，在现实参数区间内，关键参数对最优轮伐期的确定无影响，但对LEV的作用明确：LEV随λ增加而明显增加，但Pc对LEV的正向影响以及α对LEV的负向影响均很小，影响幅度在0.05%以内。【结论】在以木材生产为主导的现有经营模式下，即使考虑生物量与死亡有机质碳库的动态耦合效应，杉木人工林的最优轮伐期(21年)仍保持不变；两碳库的动态耦合，即养分正反馈循环能够补偿碳汇收益因贴现造成的价值损失，从而同步提升碳汇与木材收益；优化杉木人工林林下经营、提供合理碳价补贴，是发挥森林碳库作用进而提升人工林经营效益的有效途径；该模型对南方杉木产区生态梯度差异具有较强适用性，可为杉木人工林木材与碳汇协同经营提供量化技术支撑。