清華新聞網(wǎng)3月15日電 森林是陸地碳匯的重要組成部分，同時(shí)也影響著地表能量收支。森林退化會(huì)增加碳排放，加劇全球變暖（生物地球化學(xué)效應(yīng)）。同時(shí)，森林退化可以直接改變地表生物物理特征（如反照率、蒸散發(fā)、地表粗糙度等），進(jìn)而影響局地能量平衡，導(dǎo)致氣溫變化（生物物理效應(yīng)）。熱帶地區(qū)是全球森林砍伐和退化的熱點(diǎn)地區(qū)，現(xiàn)有研究表明亞馬遜區(qū)域森林退化的面積和導(dǎo)致的碳排放可能已經(jīng)超過(guò)了毀林，但是熱帶森林退化的生物物理和生物地球化學(xué)效應(yīng)的疊加影響尚不明確，而且在未來(lái)氣候變化減緩政策中，森林退化的生物物理效應(yīng)也往往被忽略。
清華大學(xué)地學(xué)系李偉副教授課題組聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多所研究機(jī)構(gòu)，利用高分辨率衛(wèi)星觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，針對(duì)上述問(wèn)題在熱帶雨林地區(qū)展開(kāi)研究。研究首先識(shí)別了四類(lèi)退化的熱帶雨林：被火燒過(guò)的森林、小斑塊森林、邊緣森林和其他退化森林（圖1），分析了熱帶雨林退化導(dǎo)致的生物物理和生物地球化學(xué)效應(yīng)，量化了1990-2010年間人為導(dǎo)致的熱帶雨林退化的生物物理和生物地球化學(xué)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，2010年24.1%的熱帶雨林發(fā)生了退化；發(fā)生森林退化區(qū)域的地表溫度相比于沒(méi)有發(fā)生退化的內(nèi)部森林高了0.78±0.88°C，對(duì)整個(gè)熱帶區(qū)域而言，熱帶雨林退化造成了地表平均升溫0.022±0.014°C；熱帶雨林退化造成的總碳虧缺達(dá)到了6.1±2.0PgC，帶來(lái)的熱帶區(qū)域等效升溫為0.026±0.013°C。熱帶雨林退化導(dǎo)致的生物物理及生物地球化學(xué)增溫效應(yīng)十分接近。1990-2010年，人為導(dǎo)致的熱帶雨林退化帶來(lái)的白天地表溫度升溫為0.018±0.008°C，帶來(lái)的碳虧缺為2.3±0.8PgC，與同期森林砍伐的影響量級(jí)相當(dāng)。
圖1.2010年熱帶雨林主要森林退化類(lèi)型分布
上述成果于以“熱帶雨林退化的生物物理和生物地球化學(xué)升溫效應(yīng)”（Comparable biophysical and biogeochemical feedbacks on warming from tropical moist forest degradation）為題，于3月2日發(fā)表在《自然·地球科學(xué)》（Nature Geoscience）期刊上，同期的“研究簡(jiǎn)報(bào)（Research Briefing）” 發(fā)表題為“熱帶雨林退化隱含的變暖效應(yīng)”（The hidden warming effects of the degradation of moist tropical forests）的評(píng)述，對(duì)該成果進(jìn)行了報(bào)道和積極評(píng)價(jià)。
清華大學(xué)地學(xué)系2020級(jí)直博生朱磊為論文第一作者，李偉副教授為論文通訊作者。合作者包括法國(guó)氣候與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室（LSCE）的菲利普·西亞斯（Philippe Ciais）教授和徐伊迪博士，意大利聯(lián)合研究中心（Joint Research Centre）高級(jí)研究員山德羅切·斯卡蒂（Alessandro Cescatti）博士，瑞士伽馬遙感公司（Gamma Remote Sensing）的毛里西奧·桑托羅（Maurizio Santoro）博士和奧利弗·卡圖斯（Oliver Cartus）博士，日本國(guó)立環(huán)境研究所（NIES）田中勝正（Katsumasa Tanaka）博士，清華大學(xué)地學(xué)系博士后何家瑩、孫敏軒，博士生趙哲和博士畢業(yè)生王景萌。研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、清華大學(xué)自主科研計(jì)劃等項(xiàng)目支持。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41561-023-01137-y
供稿：地學(xué)系
題圖設(shè)計(jì)：劉雨田
編輯：李華山
審核：郭玲
