氣候變化引起的直接效應(yīng)（如溫度升高、季節(jié)性降水、風(fēng)模式以及大氣的穩(wěn)定性變化），可以通過改變火行為、火發(fā)生季節(jié)以及可燃物的含水量，進而影響林火干擾的特征（fire regime）。另外氣候變化也可以通過改變樹種組成和可燃物的特性來間接改變林火干擾的特征。然而在直接的氣候-火關(guān)系模型以及動態(tài)全球植被模型中，氣候變化的間接效應(yīng)常常被簡化或者忽略。這可能會導(dǎo)致當(dāng)前對氣候變化情景下林火干擾特征預(yù)測的不確定性。與此同時，很少有研究對21世紀(jì)以后發(fā)生的林火干擾特征進行預(yù)測，導(dǎo)致北方針葉林林火干擾特征在長的時間尺度下將如何對氣候變化做出響應(yīng)尚不清楚。
沈陽生態(tài)所景觀過程組研究團隊以中國東北大興安嶺北方針葉林為研究對象，通過建立基于LANDIS PRO和LINKAGES的模型耦合框架，并整合氣候變化的直接和間接效應(yīng)來預(yù)測我國北方針葉林林火發(fā)生概率和火燒面積。此外，通過設(shè)計因子實驗來量化氣候變化的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)以及兩者的交互作用對北方針葉林林火干擾特征在短期（2000-2050）、中期（2060-2100）和長期（2150-2200）影響中的相對重要性。結(jié)果表明，對21世紀(jì)的火干擾特征來說，氣候變化的直接效應(yīng)要高于其間接效應(yīng)。在2100-2200年林火發(fā)生概率和火燒面積的增加將會加速北方針葉林向溫帶森林的轉(zhuǎn)變，進而降低林火發(fā)生概率和火燒面積。因此，植被的變化將會在長時間尺度上調(diào)節(jié)氣候變化對北方針葉林林火干擾模式的直接效應(yīng)。本研究的結(jié)果表明在氣候條件變化的背景下，決策者可以考慮適應(yīng)性管理，通過種植落葉樹種來降低林火發(fā)生概率，以及通過減少促進北方針葉林樹種間的競爭來進行抗性管理。
上述結(jié)果以“The changes in species composition mediate direct effects of climate change on future fire regimes of boreal forests in northeastern China”為題發(fā)表在Journal of Applied Ecology期刊上。景觀過程組助理研究員黃超為論文的第一作者，梁宇研究員為通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃（2017YFA0604403）和國家自然科學(xué)基金（31800408，31961133027和31971486）的資助。
