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全球变化问题已成为国际社会、科技界和公众关注的焦点，同时也是人类可持续发展最严峻的挑战之一。土地利用和气候变化是全球变化和全球生态学关注的两个关键问题，以土地利用和气候变化为代表的全球和区域环境变化已经给自然生态系统和社会系统带来了深刻影响。森林作为陆地表层复杂多样的生态系统，不仅能够为人类提供大量的木材以及健康舒适的生存环境，而且在维持全球气候稳定、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。由于森林生态系统与气候变化及人类活动之间存在复杂而密切的关系，气候变暖和区域土地利用变化不可避免地对森林结构、功能和演替过程产生深刻的影响。我国南方红壤丘陵区森林面积广阔，森林类型复杂多样，该区域是我国重要的人工林生产区和亚热带常绿阔叶林保护区。因此，研究该区域土地利用变化和气候变化对森林生态系统结构和生物量的影响有着重要的理论和现实意义。 本研究选择土地利用和气候变化对森林生态系统的影响为研究内容，以我国南方红壤丘陵区江西省泰和县为研究区，综合采用土地利用变化模型(ABM/LUCC、CA-Markov模型)、生态系统过程模型(PnET-Ⅱ)以及森林景观动态演替模型(LANDIS-Ⅱ)，模拟了土地利用变化和气候变化驱动下未来森林生态系统的结构与生物量的变化。利用情景分析的方式，对比研究了森林生态系统在土地利用变化情景（森林采伐和林地转变）和气候变化情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5和当前气候情景)下不同树种、森林类型的面积、空间分布、地表净初级生产力和地上生物量等方面的响应差异，并量化分离了综合情景下土地利用和气候变化对森林结构和生物量影响的相对贡献。研究结果可为提升和优化我国南方红壤丘陵区森林结构和功能、开展可持续森林管理提供科学参考。主要结论如下: (1)土地利用变化模型模拟结果表明，2020～2050年研究区城镇建设用地快速增加，主要集中在中部平原地区。快速的城镇扩张将使森林面积显著减少，从2010年的1613.29km2减少到2050年的1489.38km2;森林采伐和林地转变将显著改变森林结构并使森林面积和地上生物量显著降低，不同干扰情景下不同森林类型变化差异明显。其中，森林采伐主要影响常绿阔叶林及东部部分湿地松林，林地转变主要导致中部地区马尾松林及湿地松林面积减少;从总体上看，当前森林采伐情景可使研究区森林面积和地上生物量保持稳定，而森林采伐和林地转变的共同干扰将使森林面积和地上生物量显著减少。 (2)气候变化将显著影响研究区森林结构及空间分布格局，常绿阔叶林在未来演替过程中面积逐渐增大，将侵占人工杉木林。不同森林类型对气候变化情景的响应也存在差异，到2100年，常绿阔叶林的面积比例在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5以及当前气候情景下分别占森林总面积的18.25％，18.71％，18.85％和17.46％;未来气候变化将使森林地上生物量先升高后降低。到2100年，森林总地上生物量将在RCP4.5情景下达到最大值，表明该情景下的气候条件可能更有利于该区域树种的生长与建立。与控制情景相比，总森林地上生物量在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加了24.1％，64.2％和29.8％。气候变化对研究区森林的影响体现在树种-森林类型-森林景观不同尺度上。不同树种和森林类型对未来气候变化的响应差异主要来自于不同树种对生态因子耐受范围的差异，过度的增温将不利于针叶树种以及一些落叶阔叶树种的生长与建立。在未来气候变暖的情景下，常绿阔叶林比人工针叶林显示出更强的适应能力。 (3)在土地利用和气候变化的共同干扰下，气候变化对研究区森林结构影响不大，而森林面积的减少主要来自于土地利用变化的干扰，其中森林采伐和林地转变使中部地区针叶林面积显著减少。对于林地总面积的变化，尽管气候变化使林地面积有小幅增加，但远远不及土地利用干扰所带来的负效应，到2050年研究区森林面积在有土地利用变化干扰的情景下与RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5单独的气候情景下相比分别减少44.5％，44.3％和43.9％;气候变暖将有助于研究区森林的生物量积累，土地利用变化使森林地上总生物量显著减少。尽管未来气候变化将有利于森林地上生物量的增加，但是土地利用变化将使森林地上生物量显著减少，其影响将远远抵消气候变化带来的正效应。 (4)2020～2050年间，土地利用变化对森林结构的影响远大于气候变化的影响。其中林地转变对森林景观变化的相对贡献更大，不同气候情景下多年平均贡献率为75.1％，但其贡献率随时间变化在逐渐降低，而森林采伐贡献率在逐渐增加;土地利用变化使森林地上生物量显著减少，气候变化使森林地上总生物量先减少后增加，但其相对贡献远远小于土地利用变化。林地转变的相对贡献逐渐减小，而森林采伐的相对贡献逐渐增大，气候变化的正效应也在逐渐增加。在不同组合情景下，不同干扰对森林地上生物量影响的贡献存在一定差异，2050年土地利用+RCP8.5组合情景下气候变化正效应在各情景下达到最大，为5.3％，相应的森林采伐和林地转变产生的负效应的相对贡献分别为55.2％和50.1％。相对贡献的量化研究有助于促进区域森林管理策略和土地利用规划的有效结合，并能够帮助深入理解森林景观变化的驱动机制，有助于实现区域经济发展和生态环境保护的双赢。