Global satellite forest loss mapping conflates transient canopy disturbance with forest destruction
这项研究表明,广泛使用的 Hansen 全球森林变化产品经常将适应火灾的桉树林中严重的、暂时性的林冠扰动误认为永久性的生态森林损失,因为尽管最初会出现卫星信号显示的森林砍伐,但这些区域通常会在五年内实现结构和生物学上的恢复。
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森林是地球之肺,储存着大量的碳并庇护着无数物种。当树木消失时,其后果会波及整个气候系统和生命网络。几十年来,科学家一直依靠卫星图像来追踪森林消失的位置,利用这些地图来理解全球环境变化。这些卫星系统通过监测土地颜色的突然变化来工作。当森林被砍伐用于农业,或是一场大火席卷而去时,绿色的林冠会变成棕色或裸露状态,卫星传感器会将此记录为损失。然而,并非所有的“绿变褐”都意味着森林已永久消失。在世界许多地方,特别是在适应火灾的森林中,树木可能会落叶或枝干被灼伤,但仍能存活并重新生长。科学家面临的挑战在于,如何区分那些已被永久破坏的森林与那些仅仅是受了伤、正在康复中的森林。如果我们误将正在恢复的森林视为已消失的森林,我们就有可能对地球的健康状况以及保护工作的有效性得出错误的结论。
一个研究小组着手测试,目前全球最广泛使用的森林损失地图是否正犯下这种错误。他们将目光集中在 2019-2020 年澳大利亚“黑色夏季”大火的后续影响上,那是一场烧毁了数百万公顷桉树林的灾难性事件。这些森林以其在火灾后的恢复能力而闻名,即使在遭受严重破坏后,通常也能旺盛地再生。研究人员检查了 Hansen 全球森林变化产品的数据,这是全球政府和科学家用来追踪森林砍伐的标准工具。该工具将大片被烧毁的景观标记为“森林损失”。研究小组想要知道这个标签是否准确。卫星看到的是真正死亡的森林,还是仅仅看到了火灾留下的、树木正在愈合的临时伤痕?
为了找到答案,研究人员仔细观察了新南威尔士州的蓝山地区,该地区由适应火灾的桉树主导,且基本未受伐木或土地清理的影响。他们将全球森林损失图与他们自己详细的火灾强度观测、卫星林冠图像以及从地面采集的树木结构测量数据进行了对比。他们发现,全球地图确实捕捉到了火灾,但它将损伤的强度与损失的永久性混为一谈。地图仅在火灾强度大到足以完全灼伤或消耗林冠的地方,才将其标记为“损失”。在这些极端情况下,树木从太空看去像是已经死亡。然而,研究人员发现,这种视觉信号并不意味着森林已经消失。
在火灾发生五年后,研究人员返回去检查了这些“失去”的森林。他们发现树木恢复得非常好。卫星图像显示,林冠已经重新生长,大多数被归类为“损失”的区域至少恢复了火灾前 80% 的绿色程度。当他们测量森林的物理结构(包括叶片密度和树木木质含量)时,数据也说明了同样的情况。森林并非空置,而是在重建。研究人员还走入烧毁区域直接清点树木。即使是在火势最猛烈、受损最严重的地点,他们也发现只有约 17% 的树干真正死亡。大多数树木虽然失去了叶片和枝干,但依然活着,并已开始从树干或根部萌发出新的生长。
研究得出结论,全球卫星地图测量的不是森林的死亡,而是损伤的严重程度。在适应火灾的桉树林中,一场大规模火灾可以剥落林冠,导致卫星记录下一次“损失”,但森林本身往往只是在重新生长前的休整。该地图实际上是一个扰动探测器,而非永久性破坏探测器。这种区别至关重要。如果科学家和决策者将这些正在恢复的森林视为已永久消失,他们可能会高估释放到大气中的碳量,并误解这些生态系统的韧性。研究人员建议,虽然卫星数据对于发现火灾发生地非常有用,但在解读时必须保持谨慎。在树木天生能够抵御火灾的景观中,卫星图像上的伤痕并不一定意味着森林已从地球上抹去。
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