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大火之后,亚马逊森林可能需要几千年才能恢复

摘要: 今年夏天,在巴西亚马逊雨林的大火引起了全世界的关注。现在,研究人员认为情况可能还要更加严重:许多现在仍然活着的树木将会在未来几年死亡,想要恢复此前的碳储存能力,亚马逊森林可能需要数千年的时间。根据去年

今年夏天,巴西亚马逊雨林的大火引起了全世界的关注。八月份,巴西国家空间研究所在该地区发现了30901起火灾,几乎是一年前的三倍。照片显示,大火对生态系统造成了巨大破坏,而生态系统对当地乃至全世界都至关重要。现在,研究人员认为情况可能更加严重:未来几年,许多仍然活着的树木将会死亡,亚马逊森林可能需要几千年才能恢复其先前的碳储存能力。

根据去年发表在《皇家学会哲学杂志》(Journal of Philosophy B of the Royal Society)上的一项研究,在亚马逊森林中,侥幸逃过火灾的树木死亡的几率是普通树木的八倍,大多数树木在火灾发生八年后会逐渐死亡。牛津大学生态学家、该研究的合著者艾丽卡·贝伦格(Erika berenguer)表示,死亡率如此之高的原因是亚马逊物种(如硬木和巴西桃花心木)没有在易燃环境中进化,因此它们没有很厚的树皮或其他防火机制。火灾是一种相对较新的威胁,在过去的100年里,它是人们焚烧森林和砍伐一些森林以获取农业用地或木材的一种手段。

贝伦格尔说:“大火在亚马逊地区蔓延非常缓慢,每天大约1000英尺,这意味着大火在树下燃烧了很长时间,植物存活的机会变小了。”当这些火焰燃烧时,更小更薄的树木,如embauba,将首先死亡,因为它们脆弱的物理特性。更大更茂盛的树木,如紫檀,可以忍受更长的时间,但最终它们会倒下,因为大火摧毁了两个关键的树木成分:称为木质部和韧皮部的维管组织。木质部的损坏会使树更难吸收水分,而韧皮部的损坏会阻碍汁液的流动,使树失去糖分贝伦格尔解释道。

巴西亚马逊国家研究所的生物多样性研究员罗杰奥·格里贝尔说,其他进化了数百万年的树种在遭受长期火灾的地区(如巴西和非洲的空旷干燥的草原)长出了更厚的树皮,将它们的内部组织与外界隔离开来。但是在树木茂密的亚马逊地区,火灾非常罕见,火灾面积也非常小。亚马逊树从来不需要这样的特征来生存。“他们的树皮很薄——有些种类的树皮比一张纸还薄,”贝伦格说。

在拥挤的亚马逊森林和开阔的大草原之间的过渡地带,格里贝尔观察到一些物种对偶尔发生的自然火灾产生了一定的耐受性。这些树形成防火屏障来保护他们更脆弱的森林邻居。他说:“不幸的是,近几十年来,这些地区大多被牧场和大豆单一种植组织占据,并被夷为平地。因此,这些干燥的森林大多已经消失。”

广泛的伐木和森林清理活动也导致林区越来越多的裸露土地。每一片空地的边缘都成了火入侵森林的新热点。“这就像把一幅大挂毯切成小块,”贝伦格说。

一旦被大火感染,许多在最初的大火中幸存下来的树木将慢慢死去。2002年,现为兰卡斯特大学自然保护科学教授的何塞·巴洛领导了一项研究,发现亚马逊大火中幸存的树木有一半以上将在未来三年内死亡。在这项研究中,他和他的同事在1997-1998年厄尔尼诺现象期间监测了火灾地区树木的生活状况,然后得出了这个结论,而贝伦格(belenguer)于1984-2016年期间共同撰写的2018年论文则聚焦于被烧毁的地区,结果也证实了这一趋势。

贝伦格尔的研究还预测,森林的恢复将非常缓慢,尤其是该地区在植被中储存碳的能力。亚马逊最大的树可以储存4吨(4.4吨)二氧化碳。当树木被烧毁或杀死时,所有这些碳都会释放到大气中,加剧气候变化。然而,储存在燃烧区域生长的第二代树木中的碳不如储存在前一代树木中的碳多。贝伦格尔总结道:“即使另一棵树能够快速生长并吸收碳,每年吸收两磅以上的碳,也需要4000年才能吸收前一棵大树吸收的所有碳。”


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