标题：
Asymmetric sensitivity of boreal forest resilience to forest gain and loss
期刊：
Nature Ecology& Evolution
作者：
Xiaoye Liu, et al.
DOI:
https://doi.org/10.1038/s41559-024-02631-1
引用：
Liu, X., Wang, D., Chen, A. et al. Asymmetric sensitivity of boreal forest resilience to forest gain and loss. Nat Ecol Evol (2025).
1. 引言
近年来，北方森林经历了频繁的森林覆盖变化，其中包括森林的增益和损失。森林损失通常由于火灾、森林砍伐等因素导致，而森林增益则通常与森林恢复和造林相关。尽管森林增益可能带来生态系统功能的恢复，但其对复原力的影响并不简单对称，因此，深入理解森林增益和损失对复原力的影响差异具有重要意义。
2. 结果
非对称的复原力敏感性
研究发现，北方森林的复原力对森林损失的敏感性显著强于对森林增益的敏感性。具体来说，森林损失每减少1%的覆盖率，复原力（TAC）将增加4.26×10^-3，而森林增益则只有1.65×10^-3的效果。
约73%的北方森林在面对森林增益时显示出增强的复原力，而在森林损失时则表现出相反的趋势。
森林类型对复原力的影响
研究还探讨了不同森林类型对复原力的影响，发现原始森林（未受管理的森林）对森林增益和损失表现出最大的非对称性，表明原始森林比经过管理的森林更容易受到森林损失的负面影响。
森林覆盖变化的局部差异
局部分析发现，森林损失对复原力的影响在西俄罗斯、东西伯利亚和加拿大的大部分森林中最为显著，而在森林增益地区，复原力的增强作用则相对较弱。
3. 讨论
森林覆盖变化的动态
文章指出，森林增益和损失在生态系统功能恢复的时间上存在不对称性。森林损失会迅速减少生态系统的复原力，而森林增益尽管能够恢复部分功能，但其恢复过程较慢，且未必能够完全恢复到损失前的状态。
管理实践的影响
在有管理干预的森林（如造林和重建森林）中，尽管这些森林能够增加碳汇，但其复原力相对较弱，表明管理实践可能导致短期的生态恢复，但其长期复原力相对较差。
森林管理策略的启示
研究强调，在气候变化的背景下，保护原始森林以及采取适当的森林增益措施对于提高森林的长期复原力至关重要。尽管重新造林能够在某些地区促进复原力的提高，但恢复速度远低于森林损失的影响，因此应优先考虑保护措施。
4. 方法
数据来源
本研究使用了2000年至2020年间的MODIS NDVI数据（中分辨率影像）来评估森林覆盖的变化。通过计算核标准化植被指数（kNDVI）时间序列，提取了森林生态系统的复原力指标。
复原力评估指标
使用时间自相关（TAC）模型，定量评估了森林复原力的变化。TAC反映了系统状态的变化与之前状态的关系，用于衡量生态系统的恢复能力。
敏感性分析
对森林覆盖变化对复原力的影响进行了局部和区域敏感性分析。通过线性回归模型，评估了不同区域和森林类型对森林增益和损失的响应。
5.重要图表
图1. ΔTAC 对北方森林增减的不对称敏感性
图2. 不同森林类型的森林恢复力对森林植被变化的敏感性
图3. 显示不同森林损失轨迹的像素点内，ΔTAC 对 ΔFC 的敏感度
6.数据可用性与代码可用性
数据可用性
Köppen-Geiger 世界地图可从 ：
http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/present.htm 获取。
NDVI 数据来自MOD13C1V6 产品（参考文献 59） ：
https://lpdaac.usgs.gov/products/mod13c1v006/
森林覆盖率数据来自 MOD44BV6 产品（参考文献 60）：
https://lpdaac.usgs.gov/products/mod44bv006/
VOD 数据通过 Zenodo 从 VOD Climate Archive (VODCA) 获取，网址为 ：
https://zenodo.org/records/2575599（参考文献 71）。
土地覆盖数据来自欧空局 CCI，网址为 ：
https://maps.elie.ucl.ac.be/CCI/viewer/download.php
全球森林管理数据来自 Zenodo 网站
https://zenodo.org/records/5879022（参考文献 72）。
PFT 数据来自MCD12C1V6 产品（参考文献 61） ：
https://lpdaac.usgs.gov/products/mcd12c1v006/ 的
GPP 数据来自MOD17A2HV6 产品（参考文献 62） ：
https://lpdaac.usgs.gov/products/mod17a2hv006/
气候数据集可从ERA5-Land 再分析产品中获取。：
https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-land-monthly-means?tab=download
代码可用性
用于分析数据和生成图表的定制 MATLAB（R2023a）脚本可通过 Figshare 查阅（参考文献 73），网址为
https://figshare.com/projects/Asymmetric_sensitivity_of_boreal_forest_resilience_to_forest_gain_and_loss/208609。
英文摘要
Forest gains and losses may have unequal effects on forest resilience, particularly given their distinct temporal dynamics. Here, we quantify the sensitivities of boreal forest resilience to forest cover gain and loss using a resilience indicator derived from the temporal autocorrelation (TAC) of the kernel normalized difference vegetation index from 2000 to 2020. Our findings unveil pronounced asymmetric sensitivities, with stronger sensitivity to forest loss (−4.26 ± 0.14 × 10−3; TAC increase per 1% forest cover loss) than to forest gain (−1.65 ± 0.12 × 10−3; TAC decrease per 1% forest cover gain). Locally, ~73% of the boreal forest exhibits negative sensitivity, indicating enhanced resilience with forest cover gain and vice versa, especially in intact forests compared to managed ones. This sensitivity is affected by various trajectories in forest cover change, stemming primarily from temporal asynchrony in the recovery rates of various ecosystem functions. The observed asymmetry underscores the importance of prioritizing forest conservation over reactive management strategies following losses, ultimately contributing to more sustainable forest management practices.
——END——
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