氣候變化引起的直接效應(yīng)（如溫度升高、季節(jié)性降水、風(fēng)模式以及大氣的穩(wěn)定性變化），可以通過(guò)改變火行為、火發(fā)生季節(jié)以及可燃物的含水量，進(jìn)而影響林火干擾的特征（fire regime）。另外氣候變化也可以通過(guò)改變樹(shù)種組成和可燃物的特性來(lái)間接改變林火干擾的特征。然而在直接的氣候-火關(guān)系模型以及動(dòng)態(tài)全球植被模型中，氣候變化的間接效應(yīng)常常被簡(jiǎn)化或者忽略。這可能會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前對(duì)氣候變化情景下林火干擾特征預(yù)測(cè)的不確定性。與此同時(shí)，很少有研究對(duì)21世紀(jì)以后發(fā)生的林火干擾特征進(jìn)行預(yù)測(cè)，導(dǎo)致北方針葉林林火干擾特征在長(zhǎng)的時(shí)間尺度下將如何對(duì)氣候變化做出響應(yīng)尚不清楚。
沈陽(yáng)生態(tài)所景觀過(guò)程組研究團(tuán)隊(duì)以中國(guó)東北大興安嶺北方針葉林為研究對(duì)象，通過(guò)建立基于LANDIS PRO和LINKAGES的模型耦合框架，并整合氣候變化的直接和間接效應(yīng)來(lái)預(yù)測(cè)我國(guó)北方針葉林林火發(fā)生概率和火燒面積。此外，通過(guò)設(shè)計(jì)因子實(shí)驗(yàn)來(lái)量化氣候變化的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)以及兩者的交互作用對(duì)北方針葉林林火干擾特征在短期（2000-2050）、中期（2060-2100）和長(zhǎng)期（2150-2200）影響中的相對(duì)重要性。結(jié)果表明，對(duì)21世紀(jì)的火干擾特征來(lái)說(shuō)，氣候變化的直接效應(yīng)要高于其間接效應(yīng)。在2100-2200年林火發(fā)生概率和火燒面積的增加將會(huì)加速北方針葉林向溫帶森林的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而降低林火發(fā)生概率和火燒面積。因此，植被的變化將會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間尺度上調(diào)節(jié)氣候變化對(duì)北方針葉林林火干擾模式的直接效應(yīng)。本研究的結(jié)果表明在氣候條件變化的背景下，決策者可以考慮適應(yīng)性管理，通過(guò)種植落葉樹(shù)種來(lái)降低林火發(fā)生概率，以及通過(guò)減少促進(jìn)北方針葉林樹(shù)種間的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)進(jìn)行抗性管理。
上述結(jié)果以“The changes in species composition mediate direct effects of climate change on future fire regimes of boreal forests in northeastern China”為題發(fā)表在Journal of Applied Ecology期刊上。景觀過(guò)程組助理研究員黃超為論文的第一作者，梁宇研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFA0604403）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31800408，31961133027和31971486）的資助。
