长期以来，人们知道林分结构会通过生长、更新与死亡等种群过程调控森林恢复，但究竟在怎样的林龄与断面积下，这些过程会骤然转向？天然林与人工林之间的那道门槛又是否相同？这一关键问题始终缺乏系统量化。为此，四川师范大学地理与资源科学学院暨西南土地资源评价与监测教育部重点实验室的李婷副研究组联合四川省林业和草原调查规划院，基于 1979—2017 年四川山地森林生态系统中永久样地的长期观测数据，分别刻画了天然林与人工林的生长、更新与死亡动态，并首次识别出它们响应林龄与断面积（BA）的结构阈值。相关成果以《Structural thresholds regulate forest demographic processes across plantation and natural forests》为题，于2025年10月发表于生态学与环境科学领域国际期刊《Ecological Indicators》上。

该研究主要发现以下的研究结果：

1、人工林的生长、更新与死亡速率整体更高，但衰退也来得更早：其生长锐减的阈值出现在 15.0 年和 45.0 年，而天然林为 39.0 年和 120.0 年；更新骤降的断面积阈值分别为 12.0 和 28.0 m²/ha，明显低于天然林的 23.0 和 50.0 m²/ha。与此同时，人工林在早期与晚期林龄段死亡率均呈上升趋势，承载着更高的种群更新风险，而天然林则随林龄增长死亡率下降、仅晚期略有抬升，更替更为稳定。

图1.天然林与人工林在生长、更新及死亡率方面对林龄的响应差异

2、在天然林与人工林中，更新对断面积的响应自幼龄至成熟阶段最为敏感，而到过熟阶段死亡的作用愈发关键，种群调控普遍经历着从“更新受限”向“竞争驱动筛选”的转变，且这一转折在人工林中显著早于天然林。

图2.天然林与人工林中 basal area 对不同林龄阶段生长、更新、死亡率的影响

3、勾勒出关键的干预窗口：在生长与更新因阈值衰退到来之前主动调控林分结构，尤其是幼龄、高密度人工林，可加速其向稳定、有韧性的森林动态转变，推动更理想的恢复轨迹。

图3.生长率、更新率及死亡率变量的重要性与林龄与BA对森林人口统计特征的交互影响

基于这些发现，研究团队提出了一个新颖的 "结构阈值框架"，为人工林的结构化管理提供了具体的干预路径。核心建议包括：在生长与更新因阈值而衰退到来之前，对幼龄、高密度的人工林进行目标性间伐，以降低林分密度、缓解种内竞争；同时通过补植乡土阔叶等树种，将林分多样性提升至中等水平，增强结构缓冲与自我调节能力。这种 "近自然恢复" 策略，旨在不损害森林生产力的前提下，推动林分从 "更新受限、竞争驱动筛选" 的不稳定状态，加速转向稳定、有韧性的动态平衡，从而维护并增强森林关键的碳汇与水源涵养功能。该研究为理解气候变化背景下森林生态系统的脆弱性与恢复机制提供了一定的理论依据。

该项研究得到了国家自然科学基金（42301110）、四川省科学技术计划项目（2026NSFSC0135）、的支持。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X26010769

供稿：李晓芮

编辑：鲍乾   审核：王霞   终审：彭立