Norway spruce (Picea abies Karst. (L.)) in the boreal zone can be managed as even-aged or uneven-aged stands, or be grown with no management at all. Here, we investigated how these management options affect carbon dynamics, particularly the carbon stocks in the forest ecosystem (trees and soil), and albedo, and their combined effect on radiative forcing compared to a reference case, clear-cut site before planting seedlings. This allowed us to assess the potential of different management regimes to mitigate global warming. We ran long-term simulations under the current climate on a sub-mesic site in central Finland (62oN) using an eco-physiological forest-ecosystem model. Compared to even-aged management, no management (old-growth forest) increased ecosystem carbon stocks by 47 per cent and decreased albedo by 15 per cent, whereas uneven-aged management reduced ecosystem carbon stocks by 16 per cent and increased albedo by 10 per cent. Only the no management option resulted in a significant net cooling effect whereas for even-aged and uneven-aged management, the opposing effects of changes in albedo and carbon stocks largely cancelled each other with little remaining net effect. On the other hand, the latter one even made a small net warming contribution. Overall, maintaining higher ecosystem carbon stocks implied the larger cooling benefits. This was evident even though lower albedo enhanced radiation absorption, and thus warming. Increasing use of the no management option by forest owners may require proper incentives such as compensation for lost harvest incomes.

中文翻译：

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挪威云杉不同管理方案通过碳储量和反照率变化对辐射强迫的影响

北方地区的挪威云杉（Picea abies Karst. (L.)）可作为等龄林分或不等龄林分进行管理，也可以不进行管理。在这里，我们调查了这些管理方案如何影响碳动态，特别是森林生态系统（树木和土壤）中的碳储量和反照率，以及与参考案例相比，它们对辐射强迫的综合影响，种植幼苗前的明确地点。这使我们能够评估不同管理制度缓解全球变暖的潜力。我们使用生态生理森林生态系统模型在芬兰中部 (62oN) 的一个亚中部地点在当前气候下进行了长期模拟。与均匀年龄管理相比，无管理（原始森林）使生态系统碳储量增加了 47%，反照率降低了 15%，而年龄不均的管理使生态系统碳储量减少了 16%，反照率增加了 10%。只有无管理选项导致显着的净冷却效应，而对于均匀年龄和不均匀年龄管理，反照率和碳储量变化的相反效应在很大程度上相互抵消，几乎没有剩余净效应。另一方面，后者甚至做出了很小的净变暖贡献。总体而言，维持较高的生态系统碳储量意味着较大的冷却效益。即使较低的反照率增强了辐射吸收并因此变暖，这一点也很明显。森林所有者越来越多地使用不管理选项可能需要适当的激励措施，例如补偿损失的采伐收入。只有无管理选项导致显着的净冷却效应，而对于均匀年龄和不均匀年龄管理，反照率和碳储量变化的相反效应在很大程度上相互抵消，几乎没有剩余净效应。另一方面，后者甚至做出了很小的净变暖贡献。总体而言，维持较高的生态系统碳储量意味着较大的冷却效益。即使较低的反照率增强了辐射吸收并因此变暖，这一点也很明显。森林所有者越来越多地使用不管理选项可能需要适当的激励措施，例如补偿损失的采伐收入。只有无管理选项导致显着的净冷却效应，而对于均匀年龄和不均匀年龄管理，反照率和碳储量变化的相反效应在很大程度上相互抵消，几乎没有剩余净效应。另一方面，后者甚至做出了很小的净变暖贡献。总体而言，维持较高的生态系统碳储量意味着较大的冷却效益。即使较低的反照率增强了辐射吸收并因此变暖，这一点也很明显。森林所有者越来越多地使用不管理选项可能需要适当的激励措施，例如补偿损失的采伐收入。反照率和碳储量变化的相反影响在很大程度上相互抵消，几乎没有剩余的净效应。另一方面，后者甚至做出了很小的净变暖贡献。总体而言，维持较高的生态系统碳储量意味着较大的冷却效益。即使较低的反照率增强了辐射吸收并因此变暖，这一点也很明显。森林所有者越来越多地使用不管理选项可能需要适当的激励措施，例如补偿损失的采伐收入。反照率和碳储量变化的相反影响在很大程度上相互抵消，几乎没有剩余的净效应。另一方面，后者甚至做出了很小的净变暖贡献。总体而言，维持较高的生态系统碳储量意味着较大的冷却效益。即使较低的反照率增强了辐射吸收并因此变暖，这一点也很明显。森林所有者越来越多地使用不管理选项可能需要适当的激励措施，例如补偿损失的采伐收入。