▲全球研究样点分布
森林生态系统的服务和功能很大程度上取决于碳固存与水利用之间的平衡，这一平衡对于缓解全球气候变化起着关键作用。近年来，人工林由于其在碳储存和木材生产方面的重要性，受到了越来越多的关注。不过，大规模的造林和再造林项目可能会对当地的水平衡造成负面影响。不同气候条件以及森林特性（如树种、覆盖度、树木高度、基底面积和林龄）的差异，导致了人工林对水资源产出和水分利用效率的影响各不相同，从而引发了关于森林与水关系的讨论，特别是在干旱和洪涝频发地区。
本研究指出，在干旱地区尤其需要重视水资源管理和造林树种的选择，以防止过度使用有限的水资源，并确保人工林的可持续性。尽管人工林相比天然林可能消耗更多水分，但在干旱条件下它们的碳吸收速率更快。这表明，通过优化水资源管理，尤其是在水资源稀缺的区域，人工林可以实现更高的木材产量和生物量积累。因此，未来的造林计划应当探索如何在碳捕获和水资源保存之间找到平衡点，以最大化森林恢复和绿化项目的生态效益。此外，采用优化种植密度和调整森林结构的管理措施（例如适时进行疏伐），可以进一步提高森林的产水量和水分利用效率。该研究突破了传统观念的局限，明确了干旱、半干旱、半湿润和湿润气候区中人工林与天然林在产水量和水分利用效率上的分布模式及其驱动因素，强调了造林过程中水资源管理和树种选择的重要性，为全球森林管理提供了宝贵的科学参考。
该论文以中南林业科技大学生命与环境科学学院为第一署名单位，生命与环境科学学院、湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站2021级博士研究生孙淑兰为第一作者，项文化教授为通讯作者，合作作者包括加拿大蒙特利尔大学彭长辉教授等。本研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、国家林草局会同生态站运行项目、国家留学基金委等项目的资助。
