文章信息：Kai Cheng, Haitao Yang, Shengli Tao, et al. Carbon storage through China’s planted forest expansion. Nature Communications, 2024, 15(1), 4106. https://doi.org/10.1038/s41467-024-48546-0

整理人：闫甲祺，2024级硕士研究生

整理时间：2025年1月5日

Abstract: China’s extensive planted forests play a crucial role in carbon storage, vital for climate change mitigation. However, the complex spatiotemporal dynamics of China’s planted forest area and its carbon storage remain uncaptured. Here we reveal such changes in China’s planted forests from 1990 to 2020 using satellite and field data. Results show a doubling of planted forest area, a trend that intensified post-2000. These changes lead to China’s planted forest carbon storage increasing from 675.6 ± 12.5 Tg C in 1990 to 1,873.1 ± 16.2 Tg C in 2020, with an average rate of ~ 40 Tg C yr−1. The area expansion of planted forests contributed ~ 53% (637.2 ± 5.4 Tg C) of the total above increased carbon storage in planted forests compared with planted forest growth. This proactive policy-driven expansion of planted forests has catalyzed a swift increase in carbon storage, aligning with China’s Carbon Neutrality Target for 2060.

摘要：中国广泛的人工林在碳储存方面发挥着至关重要的作用，这对于减缓气候变化至关重要。然而，中国人工林面积及其碳储存的复杂时空动态仍未被捕捉到。在这里，我们利用卫星和实地数据揭示了1990年至2020年中国人工林的变化。结果显示，人工林面积翻了一番，这一趋势在 2000 年后进一步加剧。这些变化导致中国人工林碳储量从1990年的675.6±12.5 Tg C增加到2020年的1,873.1±16.2 Tg C，平均增长率约为40 Tg C yr−1。与人工林生长相比，人工林面积扩张贡献了人工林上述增加的碳储量总量的约 53% (637.2 ± 5.4 Tg C)。这种积极的政策驱动的人工林扩张促进了碳储存的迅速增加，与中国2060年的碳中和目标保持一致。

1. 研究背景

• 中国人工林的全球地位： 中国人工林面积占全球人工林面积的超过1/4，对全球森林面积的增加有显著贡献。

• 人工林与碳储存： 人工林作为重要的碳汇，对缓解气候变化具有重要作用，但其碳储存的时空动态尚未被充分捕捉。

• 政策驱动的人工林扩张： 中国政府通过实施退耕还林等政策，显著增加了森林面积，这些政策对土地利用和土地覆盖（LULC）产生了深远影响。

2. 研究意义

• 碳中和目标： 研究结果有助于中国实现2060年碳中和目标，通过增加森林碳汇来减少温室气体排放。

• 生态效益评估： 通过高分辨率的人工林地图，可以更准确地评估人工林对气候缓解和可持续发展的影响。

• 国际贡献： 中国人工林的扩张和管理为全球森林目标的实现提供了参考，尤其是在持续减少自然森林面积的背景下。

3. 研究方法

• 数据整合： 利用Landsat卫星数据和实地样本，结合Google Earth Engine云平台，生成了高分辨率的人工林地图。

• 时空动态分析： 通过分析1990年至2020年的人工林面积变化，研究了人工林扩张的速率和趋势。

• 碳储存估算： 利用植被类型图和森林生物量碳密度数据，估算了人工林的生物量碳储存，并考虑了不同森林类型的年龄依赖性。

4. 研究主要结论

• 人工林面积和碳储存增长： 1990年至2020年间，中国人工林面积和碳储存均显著增加，其中面积扩张对碳储存增加的贡献超过50%。

• 区域差异： 不同地区人工林对碳储存的贡献存在显著差异，东南、西南和东部地区的增加最为显著。

• 政策影响： 政策驱动的人工林扩张，尤其是退耕还林项目，对增加碳储存起到了关键作用。

5. 研究展望

• 碳储存潜力： 预计新扩展的人工林在未来将具有巨大的碳储存潜力，对实现碳中和目标至关重要。

• 管理策略调整： 建议从单纯的植树造林转变为包含保护、管理和利用的综合方法，特别是在水资源有限的北方和西北地区。

• 生态风险考量： 需要进一步研究人工林扩张可能带来的生态风险，如对水资源的影响和对生物多样性的潜在威胁。

6. 研究主要图表：

01 1990-2020年种植林面积的时空动态

02 我国种植林碳藏的时空变化

03 不同地区种植森林生物量中碳储存的变化

04 从1990年到2020年，LULC级在中国转变为种植森林

05 在区域尺度上，农田林、灌木林、草原林、天然林转化为种植林引起的碳储量变化

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48546-0                         

原文转引：https://mp.weixin.qq.com/s/XGXZd1w-b_z4jZ7faDr15Q