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泰國北部楠府的森林被農(nong) 耕“蠶食”。受訪者供圖

“熱帶森林相當於(yu) ‘地球之肺’。近年來人們(men) 認為(wei) 全球毀林在逐步減少，但這是一種錯覺，我們(men) 的研究表明，地球的‘肺病’仍在加重。”南方科技大學環境科學與(yu) 工程學院副教授曾振中告訴《中國科學報》。

3月1日，《自然—可持續發展》發表曾振中團隊、南方科技大學環境科學與(yu) 工程學院講席教授鄭春苗團隊和香港大學教授陳驥團隊的研究成果。該研究首次利用多源遙感數據，探究了熱帶森林碳儲(chu) 量損失的年際變化特征和驅動因子，發現熱帶森林碳儲(chu) 量損失自21世紀以來呈現倍增趨勢。

鮮有的年際動態研究

“熱帶雨林在全球碳循環中扮演著極其重要的角色。”曾振中解釋說，“同樣麵積的森林，熱帶雨林的固碳能力遠超溫帶或寒溫帶森林。”

熱帶森林對全球陸地碳循環和大氣二氧化碳濃度調節具有重要影響，它不僅(jin) 是巨大的碳庫（儲(chu) 存約250PgC的生物量碳；1PgC=1015gC，即10億(yi) 噸碳），還能通過光合作用固定大量的二氧化碳。

近年來，極端氣候事件和人類活動影響不僅(jin) 減弱了熱帶森林固碳能力，而且造成了大量的碳儲(chu) 量損失。目前已有研究多集中於(yu) 森林碳儲(chu) 量損失的量級，鮮有研究報道森林碳儲(chu) 量損失年際動態。

“陸地碳源/碳匯是全球碳循環中不確定性最高的一部分，準確評估森林碳儲(chu) 量損失的年際變化能夠為(wei) 全球碳循環估算提供更精確的依據。”

該論文第一作者、南方科技大學與(yu) 香港大學聯合培養(yang) 的博士生馮(feng) 禹對《中國科學報》說，“我們(men) 基於(yu) 高分辨率遙感觀測產(chan) 品，結合分層隨機采樣方法，計算了熱帶地區2001年至2019年森林損失造成的生物量碳和土壤有機碳損失，首次發現熱帶森林碳儲(chu) 量損失由21世紀初的每年0.97±0.16PgC增加到每年1.99±0.13PgC。”

馮(feng) 禹解釋說，人類活動每年向大氣中排放的碳超過10PgC，其中30%以上的碳被陸地生態係統吸收。陸地生態係統固碳的主力是熱帶森林，“但最新數據表明，人們(men) 對熱帶森林的毀壞不減反增，從(cong) 2000年到現在，砍伐速率加快了一倍”。

讓數據更精準

2016年，曾振中在美國普林斯頓大學進行博士後研究，他的導師Eric F. Wood教授正好有一個(ge) 關(guan) 於(yu) 泰國北部熱帶毀林方麵的研究項目。

項目一開始，曾振中就前往泰國北部楠府進行調研。剛到楠府，他就被眼前的景象“震撼”了。

“站在山脊向下看，漫山遍野，原來資料顯示是森林的地方卻種著玉米。”曾振中補充說，很多地方“地勢特別陡，人在那裏都不敢蹲下去”，即使這樣，大片森林依然變成田地。

“這項研究有兩(liang) 個(ge) 亮點。”曾振中說，“我們(men) 發現熱帶森林被砍伐的速率增加一倍，一是因為(wei) 我們(men) 使用了更高精度的衛星數據，二是用了更精確的計算模型。”

馮(feng) 禹補充說，以前這方麵的研究多采用數百米分辨率的衛星數據。而該研究使用30米分辨率的衛星數據，能對小規模的砍伐和農(nong) 戶的“蠶食”森林行為(wei) 進行更為(wei) 精確的描繪。

此外，該團隊還使用了美國商業(ye) 公司衛星Planet的高分辨率遙感數據，將分辨率精確到3米至5米，並對毀林後的土地利用情況進行了“目視解譯”。

經過對1TB數據的分析，研究人員發現原有的計算模型存在誤差。團隊用十多天時間，對一幅幅衛星圖片、一張張表格進行人工校正，結合分層隨機采樣方法，最終得出“更加精準的數據”。

毀林在“往高處走”

2016年至2019年，曾振中每年都到熱帶森林地區實地勘察，他和美、法、泰、英等國合作夥(huo) 伴走遍了非洲、南美洲和東(dong) 南亞(ya) 的熱帶雨林地區。

“在我們(men) 的認知中，近些年世界各國森林保護力度都在加大，很多研究數據表明森林被砍伐的速率在減緩或基本持平，實際上並非這樣。”曾振中說，“當前全球毀林的熱點已經從(cong) 中緯度轉移到熱帶，而且出現了一些新特點。一是毀林現象正向高處‘走’，二是砍伐行為(wei) 更零散、更隱蔽。”

該研究認為(wei) ，在熱帶森林地區，毀林的主因是農(nong) 業(ye) 擴張。在海拔較低的地方，監控和管理難度小些，因此毀林情況有所緩解，但小規模的毀林耕作正逐步向山上蔓延，再加上熱帶森林地區農(nong) 作有“輪轉農(nong) 業(ye) ”（毀林耕種幾年後撂荒，逐步自然形成樹林，然後再被毀）的特點，這增加了傳(chuan) 統遙感方法監測熱帶植被動態的難度。

該研究進一步發現，森林碳儲(chu) 量損失的82%由農(nong) 業(ye) 擴張引起，其中商品驅動的大型農(nong) 業(ye) 擴張是南美洲和東(dong) 南亞(ya) 森林碳儲(chu) 量損失的主要原因，而在非洲，主要原因是小型的輪轉農(nong) 業(ye) 。

“其中，約70%由農(nong) 業(ye) 擴張導致的森林破壞在2020年仍然保持農(nong) 業(ye) 用途，證明了農(nong) 業(ye) 在熱帶森林破壞中的長期持續性影響。”馮(feng) 禹說。

2014年《紐約森林宣言》提出，到2020年將全球毀林率降低一半。

“我們(men) 的研究表明，目前人類沒有實現這一承諾，這也凸顯了2021年在格拉斯哥舉(ju) 行的聯合國氣候大會(hui) 上《關(guan) 於(yu) 森林和土地利用的格拉斯哥領導人宣言》的重要性與(yu) 緊迫性。”曾振中說，“地球隻有一個(ge) ，碳排放不分熱帶還是溫帶，我們(men) 對熱帶森林的相關(guan) 研究亟須加強。”

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41893-022-00854-3

《中國科學報》 (2022-03-02 第1版 要聞 原標題為(wei) 《砍伐森林之斧伸向熱帶》）

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