南科大曾振中團隊和鄭春苗團隊在全球環(huán)境變化方向取得研究進展
深圳訊 近日,南方科技大學環(huán)境科學與工程學院副教授曾振中團隊和講席教授鄭春苗團隊結合多源遙感數(shù)據,揭示了東南亞毀林地形特征及其對碳循環(huán)的影響。研究成果以“Upward expansion and acceleration of forest clearance in the mountains of Southeast Asia”為題在《自然·可持續(xù)發(fā)展》(Nature Sustainability)上發(fā)表。

熱帶森林是大量物種的棲息地,同時以生物量的形式儲存了超過200 Pg的碳,在全球碳循環(huán)中扮演著極其重要的角色。近年來,隨著人口急劇增長,國際市場對糧食和木材的需求劇增,人類正加速砍伐熱帶森林并將新開墾的土地用于農業(yè)種植,導致熱帶森林面積大幅減少。大量研究表明熱帶毀林多集中于地勢平坦的地方,而山地由于地形崎嶇不便開展種植和伐木活動,因而山地毀林極少,甚至有研究表明山地森林呈現(xiàn)增加趨勢。但也有研究表明,熱帶山地森林也存在毀林現(xiàn)象(Zeng et al., 2018)。全球近一半的熱帶山地森林分布于東南亞,該地區(qū)山地森林的變化仍存在較大爭議。為此,研究團隊結合高分辨率遙感觀測的森林變化和地形數(shù)據,刻畫了東南亞山地毀林的地形特征并分析了山地毀林對碳循環(huán)的影響。
研究發(fā)現(xiàn),自2001年以來,東南亞山地毀林呈現(xiàn)加速的趨勢,特別是進入到2010s后,山地毀林加劇,而低地毀林減少,最終導致東南亞毀林的平均海拔在2011年以后顯著爬升。在整個研究時段(2001–2019)內,山地毀林占總毀林的近1/3。

研究進一步發(fā)現(xiàn),在2000s,東南亞毀林導致的碳損失主要集中在印尼的低地區(qū)域。但在2010s以后,低地毀林碳損失在減少,而緬甸和老撾等地區(qū)的山地毀林碳損失在顯著增加。由于山地森林的碳儲量高于低地森林,因而東南亞山地毀林加速進一步加劇了毀林的碳損失。

圖2. 東南亞毀林碳排放空間格局
已有研究表明熱帶森林在全球碳循環(huán)過程中可能保持中立的角色,即排放和吸收的碳大致相等。然而,本文研究表明東南亞熱帶毀林正在加速,可能助推了東南亞森林逐漸轉變?yōu)閮籼荚?,使得全?°C溫升目標的實現(xiàn)變得艱難。與此同時,大量的山地森林轉變?yōu)檗r田的過程也會通過生物物理和生物化學反饋的形式進一步加劇該地區(qū)的氣候變暖(Zeng et al., 2021),對當?shù)氐木用窠】?、生物多樣性、農業(yè)生產和水文循環(huán)等過程影響巨大。該研究成果對區(qū)域土地利用管理和環(huán)境評估具有重要的參考意義。未來環(huán)境評估中應該考慮毀林的地形特征,并制定合理政策來落實熱帶森林的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
該研究依托于國家自然科學基金和南方科技大學啟動基金完成。南方科技大學為該論文第一單位,鄭春苗課題組博士生馮禹為論文第一作者,曾振中為論文通訊作者,合作作者包括南方科技大學劉洋、何心悅、江鑫、鄭春苗,泰國梅州大學 Alan D. Ziegler,國際野生動物保護協(xié)會Paul R. Elsen,英國利茲大學Dominick V. Spracklen、Joseph Holden。(晏梓添)