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在婆罗洲测量树木。
在婆罗洲测量树木。 资料来源:戚兰博士。
植物和森林
2017年12月19日16:00时

森林砍伐和干旱威胁着婆罗洲雨林的碳储存

Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

12.19.17
Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

下午1:00 19.12.2017 |
植物和森林 森林砍伐和干旱威胁着婆罗洲雨林的碳储存

一项新的研究发现,婆罗洲热带雨林的碳储存面临着农业砍伐和El Niño事件造成的干旱的双重威胁。

牵头作者在过去五十年中,婆罗洲印度尼西亚岛上的剩余森林担任净碳汇,铅作者讲碳简介。必威手机官网这意味着它们已经从大气层中删除了更多的二氧化碳,而不是通过自然过程释放的大气。

一位合著者告诉《碳简报》,这些发现为世界热带森林如何通过消除大气中的二氧化碳来帮助应对气候变化提供了“关键数据”。必威手机官网

他补充说,保护婆罗洲不断减少的森林——以及非洲和亚马逊的热带雨林——也可能在将全球变暖控制在远低于2摄氏度方面发挥关键作用。

婆罗洲的变化脸

婆罗洲的热带森林是世界上最多样化的动植物群之一。岛上生活着几十种在其他地方都找不到的物种,包括侏儒象、婆罗洲猩猩和长鼻猴。

这些种类繁多的动物在婆罗洲的雨林中寻找庇护所和食物,这些雨林是由全球最高和碳密度最高的树木组成的。

然而,婆罗洲茂盛的森林在近几十年已经消失。1973年至2015年间,大约45%婆罗洲的森林被砍伐,主要用于木材并清除土地棕榈油种植园

您可以在下面的岛屿地图上看到这种砍伐森林的程度。暗绿色显示剩余森林2010年的位置,森林被清除的浅绿色节目。橙色方块代表研究中的数据收集网站。

显示2010年婆罗洲森林覆盖的地图。深绿色代表未被破坏的森林,而浅绿色表示森林被砍伐的地方。橙色方块代表数据收集站点。数据来源:Qie等(2017)Gaveau等人,2014

这项新研究中,发表在《自然通讯》杂志上,是第一个估计森林中储存多少碳,这些森林尚未被森林砍伐瞄准。

为此,研究人员收集了70多块长期林地的数万棵树木的新数据,这些林地早在1958年就已被监测,以计算婆罗洲森林每年储存的生物量。

他们发现,在1960年至2010年期间,婆罗洲的未受干扰的森林担任净碳汇,这意味着它们在树干和叶子中储存更多的碳,而不是通过自然过程发射呼吸

第一作者说,这一结果提供了“缺失的证据”,表明世界上的热带森林共同努力从大气中吸收大量的碳局域网郄博士他是该研究所的一名研究人员利兹大学。她告诉碳简报:必威手机官网

“这些结果与来自非洲和亚马逊的地形图网络的结果非常吻合,这表明世界上剩余的原始热带森林都在充当碳汇——吸收的碳比释放的多。”

(值得注意的是一项研究发表今年早biwei6868些时候发表在《科学》(Science)杂志上的一篇文章指出,如果把受森林砍伐和土地退化影响的热带森林也考虑在内,世界森林可能已经成为二氧化碳的净排放国。)

在此期间,岛上的森林起到了碳汇的作用,每公顷森林每年增加430公斤的碳存储。2010年,婆罗洲仍有2100万公顷的原始森林。(大约1800万公顷的土地已经被清除。)

这项研究解释了自然因素和附近的人类活动如何影响婆罗洲雨林的碳储存,Qie说:

“这项新研究还报告了婆罗洲森林持续吸收碳的两种威胁:干旱和附近森林被砍伐地区的影响。”

破坏性干旱

每隔五年左右,风向的变化会导致赤道太平洋的海洋表面温度比正常温度更高厄尔尼诺现象

这种自然现象在世界不同地区有不同的影响。在位于印度洋和太平洋之间的婆罗洲,多年的极端厄尔尼诺现象(Niño)会增加干旱的风险。

干旱造成的降雨不足会导致热带雨林树木突然大面积死亡。最重要的是,干旱会导致大面积的树冠脱落。变干,这可能对森林恢复产生长期影响。

树木在婆罗洲。

树木在婆罗洲。资料来源:戚兰博士。

当树木死亡时,一些储存在树叶和木材中的碳被释放回大气中。研究人员发现,在1997 - 8厄尔尼诺现象由于干旱,大量的碳从垂死的树木中流失,婆罗洲的森林暂时变成了碳源,这意味着它们排放的碳超过了它们能够吸收的量。

尽管El Niño是一个自然事件,研究表明气候变化可能会造成“极端”事件更加频繁。这可能会对婆罗洲的森林构成额外的威胁,Qie说:

“气候模型表明,(在全球变暖的情况下)未来的干旱将变得更加严重,这可能会影响全球雨林的碳吸收能力。”

人类的指纹

法律以保护包括婆罗洲在内的印尼部分地区的森林。然而,包括绿色和平组织(Greenpeace)在内的非政府组织最近提出了如何解决这一问题的担忧贪污与企业利益可能会阻碍森林保护的进展。

目前,婆罗洲约有一半的林地被认为是“完整的”。然而,研究发现,即使是这片土地也容易受到附近人类活动的影响。

这可以归结为一种叫做“边缘效应,它描述了存在于栖息地边界附近的生态系统的变化。

例如,在婆罗洲,靠近伐木场或棕榈油种植园的未被破坏的森林,其生物多样性低于距离边界许多英里的未被破坏森林。

研究发现,除了种类较少之外,这些森林边缘储存碳的能力也较差。事实上,在边界500米范围内的森林是碳源,这意味着它们排放的碳比它们能够吸收的要多。

这在下面的图表中显示,在森林边缘附近,地上生物量(碳储量的一种衡量方法)的年变化显著下降。在500米左右,地上生物量迅速变为负值,这表明这片森林释放的碳比吸收的多。

婆罗洲原始森林从森林边缘0 ~ 200m的地上生物量变化。每个地块代表一个地块的结果。资料来源:Qie等人(2017)

Qie解释说,靠近栖息地边界的森林比其他地方释放更多的碳,因为这些地区的树木死亡率更高:

“我们观察到靠近森林边缘的树木死亡率升高,可能是由于干扰的增加,而受边缘影响的森林经历了向低木材密度物种的转变,因此存储的碳更少。

“我们怀疑附近令人不安的地区的额外树木和种子输入导致了较低的木质密度物种的概率,导致我们看到的模式。”

森林预测

这些发现表明,任何进一步的森林砍伐或现存森林的碎片化都可能对碳储存产生深远的影响,Qie说:

“[政策制定者应该]保护更大面积的连续森林,防止进一步破碎,以保持重要的森林碳汇服务。”

该研究还为世界热带森林如何通过消除大气中的二氧化碳来帮助应对气候变化提供了“关键数据”教授西蒙•刘易斯他是一名研究人员利兹大学伦敦大学学院他也对这项新研究做出了贡献。他告诉碳简报:必威手机官网

“好消息是,未被破坏的热带森林正在为人类提供免费服务,在全球范围内吸收大量的碳,减缓气候变化的速度。

“坏消息是,这种情况可能不会无限期地持续下去。鉴于这些森林的变化是微妙的,因此卫星无法探测到,这些地面监测网络继续进行至关重要。如果热带森林的碳汇停止或发生逆转,那么remaining碳预算将升温控制在2摄氏度以内巴黎协定将需要修改。”

Qie, L.等人(2027)婆罗洲森林的长期碳汇因干旱而停止,易受边缘效应影响,《自然通讯》,http://nature.com/articles/doi:10.1038/s41467-017-01997-0

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