追踪热带雨林健康状况的全球指数

几十年来，我们都知道热带雨林很特别。它们在生物多样性方面几乎无与伦比，研究表明它们吸收的二氧化碳比任何其他生态系统都多。最近的一项研究表明，热带地区封存的二氧化碳是温带和北方生态系统总和的四倍——而且几项研究估计，所有陆地生态系统每年封存的二氧化碳总量占大气中二氧化碳总量的 30%。几十年来，我们也知道这些生态系统有消失的危险。在过去的 30 年里，多达 20% 的热带雨林被砍伐，另外 10% 的热带雨林因退化而消失。除了这些直接威胁之外，全球森林，尤其是热带雨林，正因气候变化而遭受严重损失——尤其是更高的温度和干旱。到目前为止，还没有办法系统地监控这些关键生态系统的健康状况。但近 50 个机构的合作最近开发了一个综合指数，用于衡量世界各地所有热带雨林的健康和脆弱性。其结果是一个潜在的预警系统，使科学家和决策者能够监控和优先考虑哪些森林最有可能遭受不可逆转的破坏和损失。 “雨林调节地球的气候；加州理工学院喷气推进实验室和加州大学洛杉矶分校环境与可持续发展研究所的主要作者 Sassan Saatchi 说，如果它们不能正常运行——地球上几乎所有地方的气候模式都会发生变化。 “如果我们失去热带森林正常运作的能力，例如从大气中吸收碳，这可能意味着我们在减缓气候变化方面所做的所有努力都可能变得毫无意义。”这一新的热带森林脆弱性指数 (TFVI) 结合了近 12 组数据，涵盖了长达 37 年的测量数据（1982-2018 年）。过去的努力集中在有限的区域或在很大程度上依赖于实地工作，但 TFVI 汇集了广泛的可用测量和热带雨林压力和响应模型。压力测量包括有关温度、空气干燥度（蒸气压不足）和进入和离开每个系统的水量（水平衡）的气候数据。响应包括树木覆盖、碳储存、地上生物量、生产力和蒸散量——每个系统在光合作用期间与大气交换的水量。可用的测量值还包括现有的生物多样性指数和地表温度，或者在森林中，包括树木和树叶表面的温度。此外，模型和卫星数据尽可能地使用地面读数进行校准。结合起来，这些测量结果提供了过去几十年世界各地热带雨林整体健康和功能的历史记录。由此，可以看到过去不同森林承受了多少压力，并标记当前和未来的压力读数，这些读数远远超出过去的变化。研究人员认为，过多的压力可能会产生反馈循环，导致临界点，超过临界点，森林将不再恢复，损害将变得不可逆转。这样的临界点可能会很快并导致大量树木死亡，或者它们可能会引发向不同生态系统类型（如稀树草原）的相对逐渐过渡。

根据目前的测量结果，该指数显示亚马逊的森林特别脆弱，而刚果盆地的非洲森林则更具弹性。作者怀疑这可能是由于刚果盆地的开发较少，以及那里有更频繁的干旱历史。亚洲的森林尤其受到土地利用和森林破碎化的威胁。该指数的目的是帮助及早识别最需要额外保护的森林，并就森林正在经历哪些压力因素提供具体指导。虽然一些干预措施，如减缓气候变化，可能需要更长期的解决方案，但其他措施（如森林破碎化）可以通过恢复项目进行管理。作者还小心翼翼地在整个索引中包含了不确定性的度量，并且索引的代码可以免费访问，以便任何人都可以使用它，并希望也能对其进行改进。每个月，该指数都会更新最新数据，该团队预计将在明年推出在线版本。 “这个指数不是最终的答案。最大的警告之一是，就我们对生态系统的了解，我们总是对生态系统的运作方式感到惊讶，它仍然可能容易受到我们不了解的事物的影响，或者它可能对某些事物变得有弹性我们认为它很容易受到攻击，”萨奇说。 “但这是一项正在进行的工作，我们在这些生态系统的功能方面获得的知识越多，我们就越能预测它们将走向哪个方向。该指数将帮助我们随着全球热带雨林的健康状况不断变化，不断把握它们的脉搏。” KED Coan 是一名自由记者，在 Ars Technica 报道气候和环境故事。她拥有化学和化学生物学博士学位。