秒速赛车预测|道路建设引发森林变化造成潜在全球性后果

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我们正在密切关注在未来几十年可能发生的道路扩张浪潮。这是生态学的浩劫,却一次又一次地上演。

在秘鲁亚马逊地区新铺设的公路旁,一个绿白相间的牌子上写着建议游客保护周围生态系统的字句:“让我们保护环境,让我们保护森林。”但在马德雷德迪奥斯,这个呼吁来得太晚了。在铺设道路的几年前,高大的树木耸立在道路两边,但如今,林缘仅延伸半公里远,一个牧场最近修建于这片树林中。

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洋际高速公路刺激了秘鲁亚马逊地区的森林采伐。

随着司机向东行驶进入巴西境内,数百公里内的景色是一样的。这都是洋际高速公路所造成的影响。这条5500公里长的公路将南美洲分隔开来。

这条公路仅是纵横在亚马逊河上的众多高速公路中的一条。迄今为止,大多数公路已经“蚕食”亚马逊盆地边缘的森林,但越来越多的公路正向盆地中部的森林“进军”。仅以巴西为例,2004年~2007年,亚马逊河流域的道路系统每年平均增长1.7万公里。横穿亚马逊盆地的道路总长度达10万~19万公里。

一旦建设开始,道路施工者、土地投机者、伐木工人、农民、大农场经营者、矿工和其他人就开始沿道路砍伐树木。这些活动给当地景观留下了明显的伤疤,但新研究显示,铺设道路也将引发森林一连串的环境变化,例如干旱为火灾埋下隐患并削弱生态系统。

澳大利亚凯恩斯市詹姆斯库克大学热带环境和可持续性科学中心生物学家William Laurance说:“在这里修建道路等于打开了一个潘多拉盒子。”

道路修建引发的干旱将影响当地大气环流模式,这不仅会对亚马逊流域的生态健康造成长期影响,也会加剧全球变暖。研究人员表示,了解这些信息至关重要,这将有助于科学家判断这些影响——包括2005年、2007年、2010年发生在亚马逊盆地的严重干旱——是否会将这片世界上最大的热带雨林从二氧化碳的吸收者变为排放者。

首次修建

修建道路开启了亚马逊森林遭破坏的模式。20世纪70年代,巴西开始修建泛亚马逊公路——从巴西位于大西洋海岸的最东端至其西部边境,即亚马逊州和秘鲁的交界处。这条道路使亚马逊森林核心地带惨遭砍伐、放牧、定居的命运,森林被砍伐率逐年飙升。

20世纪90年代和21世纪初的数据显示,每年超过2.5万平方公里的树木被砍伐——这一面积比美国新泽西州还大。

自2005年起,政府措施(包括打击非法采伐)减缓了森林减少速率。然而一直以来,道路一直“渗透”至森林中心并“吞噬”大量树木。

在一篇未发表的有关亚马逊流域的研究中,布鲁金斯市南达科他州立大学研究员Christopher Barber发现,95%的滥砍滥伐发生在距道路7公里内的地区。这还不是唯一的问题:和采伐一样严重的问题是森林碎片化——这一现象发生在采伐工人、大农场经营者和农民迁入时。在巴西,每年出现的新林缘地区多达3.8万公里。

站在巴西西部马托格罗索州的旷野中,马萨诸塞州林洞研究中心亚马逊计划负责人、大气科学家Michael Coe感受到森林采伐对亚马逊流域造成的影响。Coe曾考察过一片8万公顷的森林——为了建造一个畜牧场,这里的树木被砍伐,再之后这里变成了一个种植大豆的农场。和之前相比,这里的气候变得更加炎热且干燥。

长期影响

Coe和同事目前正致力于研究森林退化和火灾如何影响亚马逊流域生态系统水和能量的循环。树木的蒸腾作用向空气中提供水分,这是亚马逊森林绝大多数降水的来源。当树木消失后,降水的主要来源也消失了。一项采用卫星资料和大气环流模型进行的研究指出,吹过植被丰富的热带地区的空气产生的降雨量至少是植被稀少地区的两倍。

Coe表示,砍伐树木不仅导致降雨失去来源,且改变了地区空气流向。裸露地面产生的热量创造了一个低压系统,吸入了来自周边地区的空气,吸收了附近森林中的水分。

随着森林变得干燥,其向大气中传输的水分也越来越少,进而改变了数百甚至数千公里的降雨模式。这不仅影响了亚马逊盆地的森林和农业,还影响了为水电大坝提供动力的可用水源。在一个采用气候、水文学、土地利用模型的模拟分析中,Coe和同事预测森林砍伐造成的降水量减少将大大降低亚马逊河大坝的发电能力。这将打乱巴西、秘鲁和厄瓜多尔的计划——这些地区原本打算增强水力发电以满足快速增长的电力需求。

亚马逊地区修路所造成的影响甚至延伸到全世界。最近的研究显示,森林被破坏后,几项关键数值的变化使得树木无法像过去一样储存尽可能多的碳,这种转变将加速全球变暖。

加州斯坦福大学卡内基科学研究所热带生态学家Greg Asner一直利用地面推算标绘图和机载光谱仪研究亚马逊森林中树冠的化学性质。他发现,位于空旷地带树木的树冠边缘往往没有储存充足的水分或色素,例如叶绿素。Asner说:“叶绿素和水分不充足使得树冠无法吸收二氧化碳。”

火灾隐患

亚马逊森林越来越大的火灾隐患也在削弱树木储存二氧化碳的能力。传统观点认为,雨林非常潮湿,不会发生火灾。但2005年,亚马逊森林西部发生了干旱。林洞研究中心环境地球化学家、亲眼目睹火灾的Foster Brown回忆说,火势绵延11公里长,火焰蹿至树冠那么高。

火灾损毁了超过25万公顷的森林,造成1亿美元经济损失。火灾发生地首府里奥布朗库市最终出台了在干旱期控制点火行为的条例。

科学家认为2005年的干旱是百年不遇的事件,约7000万公顷的森林处于缺水状态,树冠也变得愈发干燥。但5年后,一场类似的干旱再度袭来,并引发了又一场大火。

巴西利亚市亚马逊环境研究所生态学家Paulo Monteiro Brando表示,在巴西东部兴谷河地区,2007年,类似的火灾也在一次干旱中发生。那一年,树木因高温和热损伤而死亡的数量是正常年份的4倍多。在亚马逊地区,焚烧是农民清理田地最便宜且最高效的方法,此举能使农田在作物种植前获得种植养分。研究人员指出,要想研究亚马逊地区的未来,不仅要了解当地物理和大气过程,还要掌握人类如何改变土地的过程。

在亚马逊地区,道路修建所造成的影响正变得越来越明朗,规划者和环境保护者也面临一个两难境地。尽管道路威胁了森林的生态健康,但也显著降低了农业和商业成本,且挽救了很多远离医院、身处偏远地区的居民的生命。

但研究人员同时指出,不受限制的道路建设将导致不可挽回的环境危害。Laurance说:“我们正在密切关注在未来几十年可能发生的道路扩张浪潮。这是生态学的浩劫,却一次又一次地上演。”(段歆涔/中国科学报)

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