在2019年春末的荷蘭，由于當(dāng)時(shí)一股反常熱浪席卷歐洲，異常變暖的天氣成為了橡樹(shù)毛蟲(chóng)孵化和繁殖的“適宜條件”，也讓人們穿得更加清涼。然而，這種橡樹(shù)毛蟲(chóng)的毒毛具有刺激性，一旦它們隨風(fēng)飄落到人身上，就會(huì)造成皮膚瘙癢，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致休克。為避免毛蟲(chóng)泛濫造成大規(guī)模傷害，荷蘭的各地市政在發(fā)現(xiàn)橡樹(shù)毛蟲(chóng)的樹(shù)干上綁一條帶子作為標(biāo)識(shí)，提醒居民遠(yuǎn)離。如今，大部分人們居住在鬧市區(qū)，森林似乎成為一個(gè)神秘的、遙遠(yuǎn)的地方，但就像有毒的橡樹(shù)毛蟲(chóng)在城市中泛濫，森林對(duì)我們的影響總有一日會(huì)來(lái)到眼前。

橡樹(shù)毛蟲(chóng)

氣候變化之下，森林面臨危機(jī)

11月，世界自然基金會(huì)（WWF）發(fā)布的《2023年森林路徑報(bào)告》（Forest Pathways Report 2023，以下簡(jiǎn)稱(chēng)報(bào)告）提醒人們，森林是抗擊氣候變化的最大財(cái)富。

科學(xué)認(rèn)識(shí)森林，并意識(shí)到當(dāng)下氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)森林造成的危機(jī)，是保護(hù)這筆珍貴財(cái)富的重要步驟。即使僅失去熱帶森林，全球溫度也將上升超過(guò)1℃。可以想象，失去全部的森林資源時(shí)，巴黎協(xié)定的目標(biāo)將成為一紙空文。然而，如今全球森林都面臨著氣候變化帶來(lái)的壓力：火災(zāi)季節(jié)變長(zhǎng)、天氣條件更為干旱炎熱、曾經(jīng)罕見(jiàn)的森林野火變得頻繁。大量森林遭到砍伐，其中大片被轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地，同時(shí)還受到氣候變化、土地退化和非法采伐的損害。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年7月24日，突尼斯靠近阿爾及利亞邊境發(fā)生森林大火。在酷暑熱浪中，野火肆虐阿爾及利亞。

報(bào)告中還寫(xiě)道，地球的森林擁有80%的陸地物種，但最具代表性的物種正在消失。世界自然基金會(huì)在全球范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)了343種森林物種的1428個(gè)種群，發(fā)現(xiàn)它們的種群豐度在1970年至2018年期間平均下降79%。

2023年8月4日，巴西亞馬孫森林，農(nóng)民收獲巴西莓。巴西莓因其豐富的營(yíng)養(yǎng)和抗氧化特性為亞馬孫地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)民帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)繁榮。但專(zhuān)家表示，隨著巴西莓單一作物田變得越來(lái)越普遍，威脅到了亞馬孫的生物多樣性。

氣候變暖趨勢(shì)對(duì)森林的影響

在全球變暖趨勢(shì)下，南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院劉婧副教授指出了對(duì)于森林的三點(diǎn)影響：林線上移、森林北移和擾動(dòng)加劇。

“目前學(xué)界發(fā)現(xiàn)全球變暖使得林線上移，也就是森林能夠生長(zhǎng)的海拔變高了。歐洲也有學(xué)者指出，這可能會(huì)導(dǎo)致一些動(dòng)物棲息地的縮減，嚴(yán)重時(shí)威脅某些物種的生存。”劉婧進(jìn)一步分析，“而森林北移是指，隨著氣候變暖，森林也在‘入侵’北極圈周?chē)鷧^(qū)域，比如，挪威的樺樹(shù)和松樹(shù)已經(jīng)向北蔓延，侵蝕了原本的苔原。森林的入侵可能會(huì)加速北極圈內(nèi)凍土融化，并釋放大量溫室氣體，進(jìn)一步加劇變暖。”此外，氣候變化造成了更多對(duì)森林的干擾。“比如全球變暖增加了溫帶大氣層中的閃電數(shù)量，提高森林野火發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。舉一個(gè)更具體的例子，歐洲中部溫帶森林覆蓋著大量挪威云杉，而變暖有利于棲息在這些樹(shù)木中的樹(shù)皮甲蟲(chóng)繁殖，這就可能加劇病蟲(chóng)害爆發(fā)，引起樹(shù)木死亡。”

北極圈中的針葉林

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年12月11日，圖林根森林因干旱和樹(shù)皮甲蟲(chóng)的侵襲而遭受重創(chuàng)。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年11月6日，德國(guó)Schierke，被樹(shù)皮甲蟲(chóng)毀壞的樹(shù)木。

另外，近年來(lái)，隨著氣候變暖，干旱、颶風(fēng)、火災(zāi)、蟲(chóng)災(zāi)等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院從事植被遙感與植被生態(tài)研究的馬勤副教授也表示，森林的生態(tài)系統(tǒng)受到不可忽視的危害。

由馬勤副教授擔(dān)任第一作者的一項(xiàng)研究指出，自2006年以來(lái)，美國(guó)森林的木材產(chǎn)量、樹(shù)木生長(zhǎng)量都顯著降低，而樹(shù)木的死亡率在成倍增長(zhǎng)。 2012-2016年美國(guó)加州持續(xù)高溫干旱，導(dǎo)致超過(guò)2億棵樹(shù)木死亡，嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)固碳功能和生物多樣性，并且極大提高了森林火災(zāi)發(fā)生的可能性。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2014年5月15日，數(shù)字地球衛(wèi)星圖片顯示美國(guó)加州森林大火景象。

這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，在全球氣候變化背景下，由不同物種、年齡組成的復(fù)雜森林冠層有助于提高森林生態(tài)系統(tǒng)抵御干旱的能力。例如，雖然在正常氣候條件下，樹(shù)木之間對(duì)光照的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)限制它們的生長(zhǎng)，但在干旱期間，森林中樹(shù)木相互遮蔭可以減少水分丟失，提高樹(shù)木的存活概率。

目前，許多研究證實(shí)，全球很多區(qū)域高頻發(fā)生的森林大火和氣候變暖關(guān)系密切。僅在2023年一年中，澳大利亞、巴西、加拿大、希臘等國(guó)家就數(shù)次發(fā)生嚴(yán)重的森林大火。根據(jù)歐盟氣候監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)，加拿大野火在今年5月至9月間就釋放了4.1億噸二氧化碳。對(duì)此，馬勤副教授向澎湃新聞解釋?zhuān)骸坝绕涫窃诟珊蛋敫珊档貐^(qū)，這種影響更為嚴(yán)重。氣候變暖導(dǎo)致森林干旱缺水，樹(shù)木枯死率升高，為火災(zāi)的發(fā)生提供了天然的溫床。”

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年7月10日，加拿大魁北克省，野火煙霧吞沒(méi)了北部地區(qū)的一片森林。

“除了氣候變暖，森林火災(zāi)的發(fā)生也和人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)。隨著人口的增長(zhǎng)和居住地的擴(kuò)張，越來(lái)越多的人住到可能會(huì)發(fā)生森林火災(zāi)的區(qū)域，使得原本在深山老林中發(fā)生的自然野火慢慢燒到了居住區(qū)，對(duì)生命財(cái)產(chǎn)的損失也越來(lái)越大；其次，人類(lèi)活動(dòng)和對(duì)森林結(jié)構(gòu)以及樹(shù)種的改變也會(huì)在一定程度影響火災(zāi)發(fā)生的頻率和程度。”馬勤副教授補(bǔ)充說(shuō)明。

保護(hù)森林成為刻不容緩的重要命題

保護(hù)森林已是無(wú)法拖延的必要任務(wù)。在“飛鳥(niǎo)無(wú)棲樹(shù)”與“百草豐茂”之間，是人類(lèi)的選擇。如何保護(hù)森林成為刻不容緩的重要命題。

劉婧副教授和馬勤副教授都認(rèn)為，遙感監(jiān)測(cè)是保護(hù)森林的重要技術(shù)手段。它能對(duì)我國(guó)森林資源進(jìn)行清查，并進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)。通過(guò)遙感技術(shù)，獲取大面積長(zhǎng)時(shí)間段監(jiān)測(cè)森林的分布面積、樹(shù)木的大小密度、樹(shù)種組成以及生理指標(biāo)等變化特征。根據(jù)這些特征以及森林管理、土壤條件、氣候地理環(huán)境等要素，對(duì)森林生長(zhǎng)狀況做快速有效的診斷，做出合理的森林保護(hù)的建議。

森林保護(hù)并非紙面分析，單純依靠遙感，太過(guò)于紙上談兵，還需要結(jié)合大量的實(shí)地調(diào)查、樣地觀測(cè)以及模型模擬才能更為準(zhǔn)確全面地了解森林，提出科學(xué)合理的森林保護(hù)方案。我國(guó)森林具有“資源豐富、人工林多、空間差異大”這三個(gè)特點(diǎn)。截至2022年總面積有2.31億公頃，占世界森林總面積5%，位居世界第5，而且調(diào)查顯示我國(guó)樹(shù)種豐富程度位居全球第6。因?yàn)槲覈?guó)幅員遼闊，所以各地區(qū)資源稟賦差別很大，比如福建省森林覆蓋率高達(dá)66.8%，而新疆地區(qū)森林覆蓋率僅有4.87%。越是豐富的資源，越應(yīng)該得到合理保護(hù)。

“受益于長(zhǎng)期植樹(shù)造林，我國(guó)人工林面積多年穩(wěn)居世界首位。例如塞罕壩人工林場(chǎng)，半個(gè)世紀(jì)前還是‘黃沙遮天日，飛鳥(niǎo)無(wú)棲樹(shù)’，但是通過(guò)三代人的努力，已經(jīng)成為世界最大的人工林場(chǎng)，衛(wèi)星遙感也清晰地捕捉了這一壯舉。”劉婧副教授說(shuō)。

植樹(shù)造林帶來(lái)的變化在遙感監(jiān)測(cè)中非常顯著。2019年，美國(guó)航空航天局（NASA）就報(bào)道稱(chēng)，衛(wèi)星遙感揭示了中國(guó)和印度引領(lǐng)全球綠化。過(guò)去20年里全球綠化面積增加了5%，大約相當(dāng)于亞馬孫熱帶雨林的大小，其中四分之一都是中國(guó)貢獻(xiàn)的，而植樹(shù)造林占中國(guó)貢獻(xiàn)綠化面積的42%。

而對(duì)于森林火災(zāi)，我們能夠利用遙感等技術(shù)幫助監(jiān)測(cè)和修復(fù)，避免森林資源的過(guò)度損失。森林火災(zāi)引發(fā)的濃煙、火點(diǎn)、異常高溫等信號(hào)在遙感影像中比較明顯，可以用遙感數(shù)據(jù)來(lái)快速監(jiān)測(cè)火災(zāi)的發(fā)生。火災(zāi)發(fā)生前后，森林覆蓋度、綠度、土壤裸露程度以及顏色會(huì)存在明顯的差異，可以根據(jù)這些差異評(píng)估火災(zāi)的影響范圍和嚴(yán)重程度。長(zhǎng)時(shí)間序列的遙感數(shù)據(jù)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)火災(zāi)發(fā)生后植被恢復(fù)的情況，比如植被覆蓋度、密度、生物量以及植被用水量的變化等。

劉婧也指出了森林遙感技術(shù)對(duì)火災(zāi)后修復(fù)的意義。“如果需要人工干預(yù)修復(fù)，我們可以從遙感產(chǎn)品中判斷出哪些地方山高路遠(yuǎn)交通不便，再選擇飛機(jī)播種修復(fù)。此外，遙感技術(shù)與探測(cè)植被葉綠素相結(jié)合，探測(cè)它們進(jìn)行的光合作用，評(píng)估森林火災(zāi)后的植被恢復(fù)情況。”另外，她所側(cè)重研究的激光雷達(dá)遙感便于估算森林可燃物的體積和質(zhì)量。除了遙感技術(shù)，其他技術(shù)考察對(duì)于森林火災(zāi)也有重要作用。對(duì)于森林火災(zāi)，細(xì)致和精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)和分析需要通過(guò)結(jié)合遙感技術(shù)、實(shí)地調(diào)查和模型模擬等方式實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年8月9日，肯尼亞，環(huán)境技術(shù)人員收集自然植被的生物數(shù)據(jù)，該樣本地塊正在進(jìn)行碳封存量化。在過(guò)去的20年里，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)阻止了近300萬(wàn)噸二氧化碳的排放。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年11月22日，泰國(guó)清邁山，清邁大學(xué)森林恢復(fù)研究部門(mén)(FORRU)的實(shí)地研究官員Worayut Takaew在電腦上繪制的3D模型。

研究、數(shù)據(jù)、文字也許都枯燥，然而真正的森林卻不是無(wú)法觸碰的。它們是綠色的、鮮活的“詩(shī)和遠(yuǎn)方”，值得我們細(xì)細(xì)了解、慢慢行走，也在呼喚著更多關(guān)注和保護(hù)。樹(shù)木、森林，不僅在遠(yuǎn)方，也在生活的近處；保護(hù)森林，也不只是一個(gè)遙遠(yuǎn)的故事。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年7月29日，法國(guó)吉倫特省森林發(fā)生大火后，一條道路將燒焦的樹(shù)木與未受損植物隔開(kāi)。法國(guó)總統(tǒng)馬克龍于2022年10月28日宣布，法國(guó)的目標(biāo)是“未來(lái)10年內(nèi)，在其領(lǐng)土上種植10億棵樹(shù)”。

（本文特別感謝：南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院劉婧副教授和馬勤副教授。部分文字節(jié)選自《Tree mortality during long-term droughts is lower in structurally complex forest stands》，曾在《Nature Communications》發(fā)表，2023-11-17）

圖文來(lái)源：聯(lián)合國(guó)、WWF、視覺(jué)中國(guó)、澎湃影像