科学探索|科学家开发衡量热带森林脆弱性的新方法帮助避免“临界点” 科学家开发衡量热带森林脆弱

据外媒报道，潮湿的热带森林对全球限制气温上升的努力至关重要，但由于土地使用和气候的变化，它们正受到威胁。研究人员7月23日在《One Earth 》杂志上报告称，他们开发了一种新的方法，利用卫星数据在全球范围内跟踪这些森林的脆弱性。这种新方法被称为热带森林脆弱性指数（TFVI），研究人员希望这种方法能够作为一种早期预警，提醒那些受到最大威胁的地区，以便在为时已晚之前采取行动保护这些森林。

文章图片
【科学探索|科学家开发衡量热带森林脆弱性的新方法帮助避免“临界点”】美国宇航局喷气推进实验室的Sassan Saatchi 说：“频繁的干旱、更高的温度和更长的旱季，以及过去20年里森林砍伐和退化带来的越来越大的压力，已经把热带雨林推到了临界点的边缘。我们十年前用气候模型预测的东西，我们正在实地观察。现在是采取行动的时候了，而不是以后。这项工作利用了过去几十年来的一套卫星观测，显示了可能达到的临界点的方式和地点，并帮助政策制定者计划保护和恢复这些森林。"
目前已经有其他方法来衡量雨林的脆弱性。然而，它们中的大多数都依赖于当地的研究，不容易扩展到更大的区域或全球。这种缺乏一致性和从一个地区到另一个地区进行比较的能力，导致了混乱和不作为。为了绕过这些限制，Sassan和同事们着手开发一个独特的热带雨林脆弱性指数，该指数可以根据卫星对气候和植被的观测，在所有雨林中发挥作用。

文章图片
新的指数结合了森林生态功能和服务的许多测量和指标，包括碳和水通量以及生物多样性。它还提供了每月更新的空间信息，并允许研究人员在为时已晚之前识别和监测脆弱性增加或潜在威胁的地区。
他们的研究表明，热带地区的不同地区对气候威胁的反应是不同的，一些地区比其他地区表现出更明显的复原力。例如，美洲的森林似乎比非洲的森林更容易受到压力的影响，而非洲的森林对变化的气候表现出相对的弹性。在亚洲，热带雨林似乎更容易受到土地使用和破碎化的影响。

文章图片
各个雨林在对气候和土地利用压力的反应方面也显示出重要的差异。例如，亚马逊热带雨林显示出对大气中干燥条件的大规模脆弱性，经常发生干旱和大规模的土地使用变化。另一方面，刚果盆地似乎更有弹性，因为干旱的历史影响，整体上更干燥的条件，以及较小规模的土地利用变化和破碎化。
研究人员还发现了气候、土地利用和生物多样性之间强有力的相互作用，这些作用决定了森林的脆弱性和复原力。新的指数使他们能够确定所有全球雨林中这些互动的性质。

文章图片
“研究结果表明，雨林的脆弱性比过去预测的要大得多，受到干扰或支离破碎的地区对气候变暖和干旱几乎没有复原力，”Sassan说。“此外，我们的研究结果表明，雨林正在失去像以前那样的碳和水循环能力。这种情况在大陆范围内逐渐发生，在区域范围内更加迅速，对全球碳汇和气候有重大影响。”