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最新研究表明，熱帶森林面積越小越易“退化”

2020/03/12

導(dǎo)讀

熱帶森林碎片化

pixabay.com

撰文 | 鄧麗穎

責(zé)編 | 夏志堅(jiān)

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熱帶森林在全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中扮演著重要的角色，其作用包括碳固存、氣候和水循環(huán)調(diào)節(jié)以及生物多樣性的維持。然而，由于受到土地利用變化、氣候變化和火災(zāi)等因素的影響，許多熱帶森林的功能正在被威脅。

不僅如此，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，森林失去原有的空間格局可能會加劇這些威脅：森林的破碎會增加樹木的死亡率和火災(zāi)的發(fā)生頻率；而且與較大的森林地塊（forest fragment）相比，較小且孤立的森林地塊更有可能退化消失。

已有大量研究發(fā)現(xiàn)，全球的熱帶森林正變得越來越破碎，這已經(jīng)對生物多樣性、碳循環(huán)和其他生態(tài)系統(tǒng)過程造成了不利影響。因此，維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的平衡，研究森林碎片化與森林損失的關(guān)系就顯得尤為重要。

最近，美國馬里蘭大學(xué)、中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所、德州理工大學(xué)和紐約州立環(huán)境科學(xué)與森林學(xué)院合作的一項(xiàng)研究，利用每年更新且可公開獲取的 Landsat 衛(wèi)星地圖，定量研究了2001-2018年間，熱帶森林碎片化的情況，及其與森林損失之間的關(guān)系。這一研究于本周四在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上線[1]。

分析結(jié)果表明，森林地塊的面積越小，損失的面積比例越大。

例如，從2001年到2018年，面積675km²以下的36282個森林地塊，平均面積損失為11.5％；面積675到2000km²的1314個森林地塊，平均面積損失為9.1％；2000到8000km²的430個森林地塊，損失為7.1％；8000到34000km²的84個地塊，損失為5.5％；34000到75000km²的21個地塊，損失為4.0％；大于75000km²的22個最大的森林地塊，僅損失2.0％。

然而進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的森林，損失情況和原因并不相同。原始森林的損失率與地塊大小有關(guān),主要是因?yàn)樵忌衷酱?，開發(fā)利用的難度也越大，因此面積小的原始森林更易因受到人類活動而遭受損失。而那些已經(jīng)受到人類活動影響的非原始森林（例如已經(jīng)部分轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)用地的森林），其損失率則與地塊大小無關(guān)，主要是受伐木和農(nóng)業(yè)耕作方式改變的影響。

一個值得注意的現(xiàn)象是，當(dāng)原始森林面積減小時，人類對其擾動會隨之增加，這反映了土地利用變化帶來的壓力在不斷加強(qiáng)，并且隨著時間的推移，可能會加重森林資源的開采、轉(zhuǎn)移。

在熱帶地區(qū)，面積大于100000km²的巨型地塊現(xiàn)在只剩下17個，其中有16個由超過90％的原始森林組成。在2001年至2018年期間，這17個巨型地塊中只有7個的面積減少不到1％，它們都位于亞馬孫北部和西部，其余位于中非和東南亞島嶼的大片森林地塊都遭受了更為嚴(yán)重的森林損失。

即使是保護(hù)區(qū)的森林（面積大于1000km²）在這18年間，也未能幸免。中美洲、西非、馬達(dá)加斯加和東南亞大陸的保護(hù)區(qū)地塊在迅速地消失，只有南美和中非的保護(hù)區(qū)損失率＜1%。包括非法采伐、農(nóng)業(yè)侵占以及戰(zhàn)爭在內(nèi)的人類活動和極端天氣是造成這一局面的原因。

在2002-2004年和2011年內(nèi)戰(zhàn)期間，西非國家科特迪瓦幾乎失去了佩科山和馬拉維國家公園以及其他幾個保護(hù)區(qū)所有的森林。在柬埔寨，近年來野生動植物避難所、保護(hù)區(qū)和國家公園內(nèi)的大片區(qū)域已被商業(yè)橡膠種植園所取代。

盡管科學(xué)家仍在討論森林碎片化對生物多樣性的影響，但是這篇研究的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了濕潤的熱帶原始森林在由大地塊被破碎為更小地塊之后，會持續(xù)經(jīng)歷進(jìn)一步轉(zhuǎn)變的壓力，進(jìn)而不斷損失，這已經(jīng)對維系熱帶原始森林的生物多樣性造成了威脅。

如何改善這一局面？

研究人員指出，為了減少熱帶森林進(jìn)一步的碎片化和損失，有兩點(diǎn)是需要優(yōu)先做的。

首先，對于像中美洲、西非和東南亞大陸等缺乏大型連續(xù)天然林的地區(qū)，應(yīng)該把重點(diǎn)放在增加連接性和重建大塊天然林上面，恢復(fù)和擴(kuò)大現(xiàn)有保護(hù)區(qū)是森林恢復(fù)工作不可或缺的一部分。

第二是要保護(hù)現(xiàn)存的大型潮濕熱帶林地，包括亞馬遜河流域、剛果盆地、印度尼西亞婆羅洲和新幾內(nèi)亞島的森林，防止破碎化。在剛果盆地，已有的經(jīng)驗(yàn)表明，伐木特許權(quán)的認(rèn)證對緩解原始森林破壞的影響微乎其微，這表明即使是可持續(xù)管理的工業(yè)伐木活動也會對森林破碎化產(chǎn)生重大影響。

論文的作者強(qiáng)調(diào)，將原始森林單獨(dú)作為碎片化監(jiān)測目標(biāo)對于未來的保護(hù)工作至關(guān)重要。由于原始森林和保護(hù)區(qū)的損失率與地塊的大小高度相關(guān)，因此如果沒有強(qiáng)有力的機(jī)制來保護(hù)大量現(xiàn)存的原始森林，原始森林的碎片化和損失的情況將會越來越嚴(yán)重。