植被生产力通常随林龄而变化,但其变化趋势和潜在的机制尚未得到很好的了解。同时,植被生产力是调节陆地生态系统与气候之间反馈的重要组分。因此,理解植被生产力随林龄的动态变化对于评估森林生态系统的碳汇功能具有重要意义。近年来,随着模拟方法和监测技术的不断发展,涌现出大量的研究探讨了植被生产力的时空变异特征。然而,这些研究大多关注气候等环境因子的影响,却忽略了林龄对植被生产力的调控作用。针对这一问题,本研究利用了包括全球林龄数据、卫星遥感数据、涡度相关通量观测数据、原位观测数据、树木年轮数据等多源观测数据,分别从空间和时间上探讨了全球林龄与植被生产力的关系。首先分析了全球林龄的空间分布特征。同时,基于卫星遥感产品和通量观测数据,揭示了林龄与植被生产力的关系,并利用树木年轮的长期记录探讨了不同林龄植被生产力时间稳定性,最后,基于原位观测数据构建的数据库评估了地球系统模式模拟的植被碳储量随林龄的变化关系。主要结果如下:（1）基于首套全球林龄数据集,分析了 2000-2010年间全球林龄的空间分布特征,发现龄级大于140年的森林集中分布在南美洲地区,所占比例高达65.2%;幼龄林（龄级为1-30年）则主要分布在北美东部的温带森林区域、亚洲东部的亚热带森林区域和非洲刚果盆地以南的热带森林区域。在龄级大于130年的森林中,超过90%区域的植被类型为常绿阔叶林。（2）通过对全球森林生产力的时空分布特征分析,发现了林龄对植被生产力的调控作用是非线性的。基于卫星遥感产品的全球植被生产力数据,本研究利用随机森林算法量化了环境因子（温度、降水、辐射、氮沉降）和林龄对植被生产力时空变异影响的相对重要性。结果发现,在北方森林中,林龄对于植被生产力空间变化的影响仅次于太阳辐射和氮沉降（%IncMSE=109.9%）,而林龄对植被生产力年际变异的影响仅次于太阳辐射（%IncMSE=50.7%）。在热带森林中,林龄对植被生产力空间变化的影响仅次于氮沉降（%IncMSE=136.1%）,而林龄是调控植被生产力年际变异最重要的因子,其相对重要性远高于其他环境因子（%IncMSE=77.3%）。同时,基于41个森林通量观测站点的观测结果,发现林龄与植被生产力的空间分布呈现先上升后下降的非线性关系,而林龄与植被生产力年际变异的关系则呈现双峰曲线模式。通过提取植被生产力季节变化曲线中的参数,发现林龄对植被生产力时空变化的调控作用主要由生理参数（生产力峰值和生产力均值）而不是物候参数（碳吸收期）主导。随着林龄增加,生产力峰值和生产力均值趋于平衡,二者比值收敛至0.62。（3）在极端干旱的土壤中,不同林龄的植被生产力对昼夜不对称变暖的响应趋同。利用2294个树木年轮站点的长期记录,计算了不同林龄木材生产力的时间稳定性,发现其随着林龄增加呈现非线性的下降趋势。龄级为1-100年、100-200年、200-300年、>300年的木材生产力时间稳定性的平均值分别为32.83±11.00、29.56±8.99、32.48±12.79和18.98±5.87。同时,木材生产力的时间稳定性在1960-1990年间的变化速率均小于1990-2013年间。在1990-2013年间,龄级为1-100年、100-200年、200-300年、>300年的木材生产力时间稳定性的变化速率分别为-2.02 year-1、-1.38 year-1、-1.39 year-1和-0.56 year-1。结合栅格气象再分析资料,结果发现当土壤水分低于某一阈值时,昼夜不对称变暖会对植被生产力产生负面影响。进一步的分析表明生物量的分配从木质部转移到叶片是导致白天增温限制木材生产力的重要机制。（4）当前的地球系统模式未能捕捉植被碳储量与林龄的对数型增长关系。基于1145个原位观测数据发现植被碳储量（Cveg）和生物量分配都受到林龄的非线性调控。随着林龄增加,Cveg和木质部含量占比（fw）都呈对数型增长,且观测值能够约束Cveg-fw的指数关系（即Cveg=bea·fw）。在当前的15个地球系统模式的输出结果中也发现了这一指数关系,但地球系统模式中系数b的值（0.08±0.11）比观测值低（0.28）。因此,借助观测值约束的Cveg-fw的指数关系可用于基准地球系统模型对植被碳储量的模拟。综上所述,本研究基于多源观测数据探讨了林龄对植被生产力时空分布特征和稳定性的影响,并评估了当前地球系统模式未考虑林龄对植被碳储量模拟的影响。以上结果揭示了林龄对植被生产力和碳储量的非线性调控模式,有助于加深植被生产力与林龄关系的理解,为改进森林动态预测和科学的森林管理提供了理论支持。本研究强调了林龄对植被碳储量预测的重要性,对陆地碳循环模型的过程和参数的改进提供了理论依据。