在2019年春末的荷蘭，由于當時一股反常熱浪席卷歐洲，異常變暖的天氣成為了橡樹毛蟲孵化和繁殖的“適宜條件”，也讓人們穿得更加清涼。然而，這種橡樹毛蟲的毒毛具有刺激性，一旦它們隨風飄落到人身上，就會造成皮膚瘙癢，嚴重時還會導致休克。為避免毛蟲泛濫造成大規(guī)模傷害，荷蘭的各地市政在發(fā)現(xiàn)橡樹毛蟲的樹干上綁一條帶子作為標識，提醒居民遠離。如今，大部分人們居住在鬧市區(qū)，森林似乎成為一個神秘的、遙遠的地方，但就像有毒的橡樹毛蟲在城市中泛濫，森林對我們的影響總有一日會來到眼前。

橡樹毛蟲

氣候變化之下，森林面臨危機

11月，世界自然基金會（WWF）發(fā)布的《2023年森林路徑報告》（Forest Pathways Report 2023，以下簡稱報告）提醒人們，森林是抗擊氣候變化的最大財富。

科學認識森林，并意識到當下氣候變化和人類活動對森林造成的危機，是保護這筆珍貴財富的重要步驟。即使僅失去熱帶森林，全球溫度也將上升超過1℃。可以想象，失去全部的森林資源時，巴黎協(xié)定的目標將成為一紙空文。然而，如今全球森林都面臨著氣候變化帶來的壓力：火災季節(jié)變長、天氣條件更為干旱炎熱、曾經(jīng)罕見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，同時還受到氣候變化、土地退化和非法采伐的損害。

當?shù)貢r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。

報告中還寫道，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。世界自然基金會在全球范圍內(nèi)監(jiān)測了343種森林物種的1428個種群，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養(yǎng)和抗氧化特性為亞馬孫地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)民帶來了經(jīng)濟繁榮。但專家表示，隨著巴西莓單一作物田變得越來越普遍，威脅到了亞馬孫的生物多樣性。

氣候變暖趨勢對森林的影響

在全球變暖趨勢下，南京師范大學地理科學學院劉婧副教授指出了對于森林的三點影響：林線上移、森林北移和擾動加劇。

“目前學界發(fā)現(xiàn)全球變暖使得林線上移，也就是森林能夠生長的海拔變高了。歐洲也有學者指出，這可能會導致一些動物棲息地的縮減，嚴重時威脅某些物種的生存。”劉婧進一步分析，“而森林北移是指，隨著氣候變暖，森林也在‘入侵’北極圈周圍區(qū)域，比如，挪威的樺樹和松樹已經(jīng)向北蔓延，侵蝕了原本的苔原。森林的入侵可能會加速北極圈內(nèi)凍土融化，并釋放大量溫室氣體，進一步加劇變暖。”此外，氣候變化造成了更多對森林的干擾。“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)生的風險。舉一個更具體的例子，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木中的樹皮甲蟲繁殖，這就可能加劇病蟲害爆發(fā)，引起樹木死亡。”

北極圈中的針葉林

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

當?shù)貢r間2023年11月6日，德國Schierke，被樹皮甲蟲毀壞的樹木。

另外，近年來，隨著氣候變暖，干旱、颶風、火災、蟲災等自然災害頻繁發(fā)生，南京師范大學地理科學學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。

由馬勤副教授擔任第一作者的一項研究指出，自2006年以來，美國森林的木材產(chǎn)量、樹木生長量都顯著降低，而樹木的死亡率在成倍增長。 2012-2016年美國加州持續(xù)高溫干旱，導致超過2億棵樹木死亡，嚴重威脅生態(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發(fā)生的可能性。

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

這項研究還發(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，樹木之間對光照的競爭會限制它們的生長，但在干旱期間，森林中樹木相互遮蔭可以減少水分丟失，提高樹木的存活概率。

目前，許多研究證實，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、希臘等國家就數(shù)次發(fā)生嚴重的森林大火。根據(jù)歐盟氣候監(jiān)測機構(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。對此，馬勤副教授向澎湃新聞解釋：“尤其是在干旱半干旱地區(qū)，這種影響更為嚴重。氣候變暖導致森林干旱缺水，樹木枯死率升高，為火災的發(fā)生提供了天然的溫床。”

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

“除了氣候變暖，森林火災的發(fā)生也和人類活動有關(guān)。隨著人口的增長和居住地的擴張，越來越多的人住到可能會發(fā)生森林火災的區(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)，對生命財產(chǎn)的損失也越來越大；其次，人類活動和對森林結(jié)構(gòu)以及樹種的改變也會在一定程度影響火災發(fā)生的頻率和程度。”馬勤副教授補充說明。

保護森林成為刻不容緩的重要命題

保護森林已是無法拖延的必要任務。在“飛鳥無棲樹”與“百草豐茂”之間，是人類的選擇。如何保護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為，遙感監(jiān)測是保護森林的重要技術(shù)手段。它能對我國森林資源進行清查，并進行災害監(jiān)測。通過遙感技術(shù)，獲取大面積長時間段監(jiān)測森林的分布面積、樹木的大小密度、樹種組成以及生理指標等變化特征。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，對森林生長狀況做快速有效的診斷，做出合理的森林保護的建議。

森林保護并非紙面分析，單純依靠遙感，太過于紙上談兵，還需要結(jié)合大量的實地調(diào)查、樣地觀測以及模型模擬才能更為準確全面地了解森林，提出科學合理的森林保護方案。我國森林具有“資源豐富、人工林多、空間差異大”這三個特點。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)查顯示我國樹種豐富程度位居全球第6。因為我國幅員遼闊，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，越應該得到合理保護。

“受益于長期植樹造林，我國人工林面積多年穩(wěn)居世界首位。例如塞罕壩人工林場，半個世紀前還是‘黃沙遮天日，飛鳥無棲樹’，但是通過三代人的努力，已經(jīng)成為世界最大的人工林場，衛(wèi)星遙感也清晰地捕捉了這一壯舉。”劉婧副教授說。

植樹造林帶來的變化在遙感監(jiān)測中非常顯著。2019年，美國航空航天局（NASA）就報道稱，衛(wèi)星遙感揭示了中國和印度引領(lǐng)全球綠化。過去20年里全球綠化面積增加了5%，大約相當于亞馬孫熱帶雨林的大小，其中四分之一都是中國貢獻的，而植樹造林占中國貢獻綠化面積的42%。

而對于森林火災，我們能夠利用遙感等技術(shù)幫助監(jiān)測和修復，避免森林資源的過度損失。森林火災引發(fā)的濃煙、火點、異常高溫等信號在遙感影像中比較明顯，可以用遙感數(shù)據(jù)來快速監(jiān)測火災的發(fā)生。火災發(fā)生前后，森林覆蓋度、綠度、土壤裸露程度以及顏色會存在明顯的差異，可以根據(jù)這些差異評估火災的影響范圍和嚴重程度。長時間序列的遙感數(shù)據(jù)可以用來監(jiān)測火災發(fā)生后植被恢復的情況，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)對火災后修復的意義。“如果需要人工干預修復，我們可以從遙感產(chǎn)品中判斷出哪些地方山高路遠交通不便，再選擇飛機播種修復。此外，遙感技術(shù)與探測植被葉綠素相結(jié)合，探測它們進行的光合作用，評估森林火災后的植被恢復情況。”另外，她所側(cè)重研究的激光雷達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)考察對于森林火災也有重要作用。對于森林火災，細致和精準的監(jiān)測和分析需要通過結(jié)合遙感技術(shù)、實地調(diào)查和模型模擬等方式實現(xiàn)。

當?shù)貢r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)，該樣本地塊正在進行碳封存量化。在過去的20年里，數(shù)據(jù)監(jiān)測工作已經(jīng)阻止了近300萬噸二氧化碳的排放。

當?shù)貢r間2023年11月22日，泰國清邁山，清邁大學森林恢復研究部門(FORRU)的實地研究官員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法觸碰的。它們是綠色的、鮮活的“詩和遠方”，值得我們細細了解、慢慢行走，也在呼喚著更多關(guān)注和保護。樹木、森林，不僅在遠方，也在生活的近處；保護森林，也不只是一個遙遠的故事。

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

（本文特別感謝：南京師范大學地理科學學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）

圖文來源：聯(lián)合國、WWF、視覺中國、澎湃影像