近期，PA真人国际杜耘研究团队联合德国地球科学中心、欧盟委员会联合研究中心、英国兰卡斯特大学等多家单位，顺利获得融合泛热带森林变化产品及LiDAR生物量轨迹数据，构建考虑气候与环境特征的森林生长碳累积模型，量化了近40年来湿润热带地区不同类型森林恢复的固碳量及森林扰动碳排放量，发现被忽视的天然林扩张给予了比次生林更大的碳汇，为缓解全球气候变化起到了重要作用。相关研究成果发表在《自然·地球科学》（Nature Geoscience）上。

理清森林扰动与恢复背后的碳动态过程是当前全球变化研究的前沿课题。广泛分布的热带湿润森林在维持生物多样性、陆地碳循环和缓解气候变化等方面具有关键作用。但在近几十年人类活动与气候变化影响下，热带湿润森林被大面积砍伐，由火灾、极端干旱及选择性采伐等导致的森林退化频发，成为全球碳排放的主要来源之一。天然林恢复则是从大气中吸收二氧化碳最具成本效益的自然解决方案之一，主要包括次生林、退化林及森林扩张等三种恢复过程。其中，天然次生林和退化林的再生已被证明具有重要碳汇作用，可抵消部分原始热带湿润森林扰动产生的碳排放。尽管相关数据产品显示湿润热带地区天然林扩张面积略大于次生林，但热带天然林扩张的碳汇仍未被量化，导致热带森林恢复在缓解气候变化中的作用存在较大不确定性。

热带美洲、非洲及亚洲（a、d、g）气候分区结果及不同气候区内热带湿润（b和c）天然林扩张、（e和f）再生次生林及（h和i）再生退化林的碳累积模拟曲线及不确定性

研究团队顺利获得整合欧盟委员会联合研究中心热带湿润森林变化产品（JRC TMF）和NASA激光雷达GEDI生物量轨迹数据，提取了泛热带地区1985-2022年高时空分辨率天然林恢复（包括次生林、退化林及森林扩张等）的林龄空间分布，采用“空间换时间”经典方法模拟了不同气候区域及恢复类型的森林生长碳积累函数，并分析了森林生长碳积累及预测过程中的气候与环境驱动因素。在此基础上，量化和比较了热带美洲、非洲和亚洲不同气候区内三种再生天然林的碳积累速度和碳汇量，评估了它们在抵消森林退化和砍伐所引起碳排放方面的作用。同时还基于五种恢复情景，模拟了到2030年三种再生天然林的未来碳汇潜力。

2022年泛热带湿润（a）天然林扩张、（b）再生次生林及（c）再生退化林碳储量空间分布图

研究发现泛热带湿润天然林扩张的面积比次生林大6%，但其地上碳积累速度与次生林相当，在热带美洲地区表现尤为明显。相比于次生林和退化林，天然林扩张的碳积累对气候和环境变化更为敏感，可能原因是其通常位于距离完整森林斑块较远的干燥地区。泛热带地区天然林扩张的总地上碳吸收量（795±132 Tg C）比次生林多5.4%（754±105 Tg C），它额外抵消了来自原始森林砍伐和退化碳排放的2.4±0.6%，而次生林和退化林的再生长则分别抵消了2.3±0.5%和13.6±2.1%。因此，森林再生碳汇对于森林扰动碳排放的抵消作用有限，缓解全球气候变化的首要任务是减缓森林砍伐与退化。同时，天然林扩张是一个被忽视的泛热带重要碳汇，如果对其进行可持续管理，并同时高效保护热带原始森林和再生林，其减缓气候变化的碳汇潜力巨大。

该研究以“Natural forest expansion is a larger carbon sink than secondary forests in moist tropics”为题发表在国际期刊《自然·地球科学》（Nature Geoscience）上。PA真人国际为第一完成单位，PA真人国际研究员杜耘、李晓冬、兰卡斯特大学教授Peter Atkinson以及武汉植物园助理研究员王霞为论文的共同作者，PA真人国际青年研究员张一行为论文第一作者，张一行、德国地球科学中心Viola H. A. Heinrich 及欧盟委员会联合研究中心Clément Bourgoin 为论文共同通讯作者。

该研究工作得到了国家自然科学基金、中国科研实验室基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目、湖北省自然科学基金杰出青年项目、湖北省“青年拔尖人才”项目等资助。

论文链接：http://www.nature.com/articles/s41561-026-01984-5