近日，东北林业大学姜广顺教授团队等基于全球虎及其栖息地森林分布数据的分析，探究了顶级捕食者在森林碳循环中的作用，相关成果发表在Global Change Biology上，并引起了国际学术界的广泛关注。

在应对全球气候变暖的众多策略中，森林作为重要的碳汇而备受关注。森林通过吸收空气中的二氧化碳并储存在植物、土壤和动物体内，从而积累生物量。而森林的固碳能力不仅取决于温度、湿度、土壤等生物物理条件，还与生态系统中各营养级生物的相互作用密切相关。其中，顶级捕食者，例如虎，被认为可通过调控食草动物种群，间接影响植被结构和功能，从而影响森林的碳固存效率。然而，日益加剧的人类活动和栖息地破碎化已导致亚洲地区虎种群大幅减少，造成无虎的“空森林”现象，并破坏了森林的生态功能。因此，作为关键的“生态系统工程师”，虎的存在及其种群密度可能通过对食草动物的下行控制作用，影响森林碳储量与碳通量。然而目前尚缺乏深入研究。

姜广顺团队研究整合了全球虎分区的森林植被类型数据，结合卫星遥感、实地与历史的虎和有蹄类等生物多样性监测数据，采用多变量模型分析了森林碳储量、碳通量及相关生态参数。通过对比“有虎”与“无虎”的森林区域，以及不同虎密度的梯度分析，系统地探索了在全球多种森林植被类型和不同的生态条件下，虎与森林碳的固定、储存与释放过程的耦合动态关系。

他们聚焦于森林中虎种群的分布及其密度变化是否影响碳储量与碳通量这一问题，证明了虎的分布与更高的森林植被碳储量显著相关。全球尺度的分析显示，有虎森林的碳排放水平更低，而净碳输入更高，表明了虎的存在与植被群落的繁茂、生境的固碳能力密切相关，具有一定的“守护者”效应，可能在减少森林破坏和相关碳排放方面发挥作用。

本研究还强调了恢复顶级捕食者并非解决森林碳问题的普适方案。管理措施的效应强度及其方向，依赖于底层生态条件的具体背景——包括野生动物群落结构、当前森林碳储与碳通量状态等。因此，必须深入理解这些生态基础条件，才能科学设计并实施有效的碳管理与生物多样性协同的保护策略。

该成果引起了国际学术界的广泛关注。美国耶鲁大学著名生态学家Oswald J. Schmitz教授为该期刊专门撰写评论文章，高度评价了该研究的学术价值与现实意义，并指出虎的生态作用已超越野生动物保护的范畴，其影响延伸至森林碳循环及全球气候韧性构建，点明该研究深化了对生物多样性与碳循环耦合机制的理解，为建立“人与自然和谐共生”的框架提供了开创性的视角。

该研究从全球尺度提供了顶级捕食者与气候变化缓解之间联系的证据，拓展了基于自然的气候解决方案的研究边界。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/gcb.70191