北半球陆地生态系统是一个显著的大气CO₂之汇。植被恢复和气候变化导致的植被生长增加被认为是陆地碳汇的两个主要因素。同时，气候变化对植被生长的影响存在正负两种不同的观点。因此，辨识气候变化对植被生长的影响及其对碳汇的相对贡献成为全球变化领域中广泛关注的问题，阐明这一问题对制定相关的植被管理和气候变化政策意义重大。以往研究者们虽然对这一问题进行了研究，但至今尚不明确，更是缺乏来自大范围、长时间尺度实测数据的直接支持。

　　近日，方精云领导的研究团队发展了一种新方法，并利用具有完整龄级结构数据的日本森林资源清查资料成功开展了这项研究。研究结果于6月16日以《环境变化促进森林生长的证据》（Evidence for environmentally enhanced forest growth）为题，在线发表在PNAS 期刊上。

　　在研究中，方精云等首先提出一种概念模型及其计算体系。其核心是，在外界因素对森林系统未有较大干扰时，同一类型同一年龄的森林在不同时期应具有相同的生长量；如果生长量有变化，则这种变化应由环境变化所引起：生长量如有增加则说明环境变化促进植物生长，反之抑制生长。在此基础上，团队利用6个森林资源清查时期（1980-2005年）的龄级和生物量密度数据，研究了全日本4种主要森林类型25年间的生长量变化，发现在过去的25年中，环境变化（主要包括CO₂浓度、氮沉降、温度和降水量）显著增加了这4种森林类型的生长，平均增加4.0∼7.7吨碳/公顷，占森林生物量碳汇的8.4–21.6%。在这4类环境因子中，CO₂浓度增加是最主要的原因。研究还发现，森林生长对环境变化的响应随森林类型和年龄的变化而不同。

　　近期，该团队还提出了一种如何分离面积变化和森林生长变化对森林碳源汇相对贡献的定量方法，解决了学术界多年未解决的问题，并据此研究了东亚地区森林碳源汇的相对贡献（Fang et al. 2014, Global Change Biology, 20: 2019–2030）。

　　相关研究成果得到了科技部全球变化重大计划、中科院碳收支先导专项和国家自然科学基金创新群体的支持。

在日本4种森林类型中，环境因素导致生物量变化随不同龄级的变化。