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亚马逊陷入困境。原因如下——以及它的重要性

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在巴西的马托格罗索州,大片亚马逊雨林被砍伐,用于种植农作物、养殖牲畜和人类的其他用途

一条海岸线蜿蜒穿过巴西中部的马托格罗索州。但这不是水,而是一片拥有近 4000 亿棵树的海洋的边缘。在这里,亚马逊雨林与世界上最大的稀树草原塞拉多相接

这里是两个截然不同的世界的交汇处。一个是湿润而翠绿的丛林。另一个则相对干燥,被野草、灌木和小树覆盖。但是,没有明确的界线标示一个世界的尽头和另一个世界的起点。相反,这里有一个杂乱的过渡区。这是一片杂乱的植被,越靠近雨林,植被就越高。数千年来,这条边界一直在消长。

巴西生态学家 Beatriz Marimon 表示,过去的转变是由气候的自然变化推动的。她在 Nova Xavantina 的马托格罗索州立大学工作。现在,“这个公式中又加入了一个新元素”,她说:人类。他们正试图控制土地。

大约半个世纪前,人们开始涌入这个地区。马里蒙指出,他们沿着新修的公路来到这里。很快,他们砍伐森林,开辟农田和牧场。这片森林的寿命几乎和恐龙一样长,50年只是一眨眼。但对于人们来说,这段时间足以重塑一片景观。

如今,科学家们一致认为,亚马逊地区正面临大麻烦。人类的活动和气候变化使旱季更加严重。在某些地区,旱季比过去几十年长了四到五周。火灾也变得更加猛烈。

所有这些都给森林带来压力。

许多不太了解的因素影响着森林的命运。其中包括人类行为。还有气候变化。还有植物的多样化生物学和适应性。甚至地下水的覆盖范围也不太了解。此外,森林的不同部分可能以不同的方式应对威胁。

正在进行的研究正在查明,条件是否、何时以及在何处会使森林无法维持其自身生存。此类研究可能有助于为拯救亚马逊森林免于大规模枯萎病的努力提供参考。

这些都是紧迫的任务,马特·芬纳说。他负责位于华盛顿特区的安第斯亚马逊监测项目(MAAP)。目前还不清楚拯救亚马逊还剩下多少时间——或者它是否已经处于无法恢复的转变边缘。更重要的是,“我们可能是最后几个有选择权考虑这个问题的人,”他说。

砍伐亚马逊

亚马逊是一个生态奇迹,地球上现存的热带森林有一半以上都分布在这里。

大约 17% 的世界河流都流经这里。这里也是大约四分之一的陆地生物的家园。其中包括这里的鲜花:亚马逊河流域盛开的鲜花种类比夜空中肉眼可见的星星还要多。

每年,这片森林吸收了全球人类活动释放的二氧化碳(CO 2 )的约二十分之一。迄今为止,它已储存了约 315 亿公吨的碳。这相当于 2.3亿头蓝鲸的质量!

亚马逊雨林的健康在很大程度上得益于信风。这些来自大西洋的风从东向西吹过这片土地。它们将来自海洋的水分带到森林的东部。这些水分在那里以雨的形式降落。

一旦到达地面,一些水分就会蒸发回空气中。更多的水分会渗入土壤。在那里,根部会吸收水分。然后水分会通过植物茎和树干向上流动。最终,一些水分会通过树叶蒸发回天空。亚马逊的一棵树每天可以向空气中输送 500 升(132 加仑)的水。

然后,风会将这些释放的水分吹到数百公里(英里)以外的森林深处,然后再次降落到更多的树木上。

所以亚马逊河流可以自我灌溉。单个水分子在流出亚马逊河流之前可能会重复这个循环五次以上。

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但这一循环依赖于完整的森林。如果东部森林损失过多,水分可能会流失并流出该地区。然后水分就无法再深入到需要水分的剩余森林部分,Finer 说。他解释说,这样一来,“森林砍伐就切断了整个系统。”

目前,亚马逊东部约三分之一的地区已被砍伐树木。费纳和同事在 2022 年的一份报告中分享了这一发现。他说,如果这种趋势继续下去,可能会切断亚马逊河流域的天空水流。

隐藏的损害

砍伐森林不仅会危害树木被砍伐的地区。其变暖和干燥现象可能会蔓延到附近完整森林的边缘。这是森林退化的众多方式之一。

这种变化往往不像直接砍伐树木那么明显。但它对哪些物种能继续在那里繁衍生息有着重大影响。

而且影响范围很广。如今亚马逊雨林面积已近十分之四遭到破坏。研究人员于去年 1 月在《科学》杂志上报告了这一情况。这一面积几乎相当于巴西面积的三分之一,或德克萨斯州面积的三倍多。

生态系统退化的表现形式多种多样。其后果可能因破坏的类型、强度和范围而异。例如,火灾会烧毁部分雨林。如果不加以处理,亚马逊植物通常会回到这片土地上。土壤中的种子和根可以从灰烬中发芽。但在火灾非常严重的地方,一些物种被埋藏的种子和根也可能会死亡。


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现在缺少了这些物种,重新生长的森林物种数量就会比以前少。人们在反复烧毁土地的地方就可以看到这种影响。仅仅 20 年后,森林的恢复速度就会变慢。而现在,只有少数几种耐火物种可能占据主导地位。

选择性砍伐某些树木是另一个问题。这种做法可能会在森林的封闭树冠上戳出洞。现在,更多的阳光可以照射进来,使靠近地面的区域变热和干燥。这可能会导致一些植物死亡,增加火灾风险并迫使动物迁徙。

事实上,每失去一片叶子,森林里的水分就会失去一道通往天空的小大门。

在典型的旱季,严重退化的森林向天空释放的水量可能会减少三分之一。这会直接破坏森林的雨水循环,并威胁依赖雨水的树木。

更加干燥的未来

当然,亚马逊面临的不仅仅是森林退化和消失。干旱和气候变暖也带来了巨大挑战。

在过去的 50 年里,这片森林的年平均气温至少上升了 0.6 摄氏度(1 华氏度)。过去 20 年里,这片森林曾三次遭遇超严重干旱。一些计算机气候模型现在表明,再过 35 年,每 10 年中就有 9 年可能会出现这种极端干旱。

气候变化可能会改变雨林的分布。湿润地区可能会变成稀树草原,或者变成更加开阔或干燥的森林。这种变化可能会零零散散地在不同时间发生。

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提到“亚马逊”,人们通常会想到茂密、滴水的藤蔓和树木。但实际上,这片森林是一个混乱的生态系统组合。这里有生机勃勃的瓦尔泽亚——被茂密的森林、草原和沼泽占据的洪泛平原。每年有几个月,营养丰富的水会淹没这些平原。瓦尔泽亚为丰富的植物和动物提供了生存环境。

其他沼泽森林(或称伊加波斯)也会季节性洪水泛滥。不过,这些沼泽森林的水色较深,几乎不含任何养分。它们富含植物腐烂时渗出的深色单宁。这里的树木生长缓慢。但木材密度高,储存碳的能力很强。

然后是被称为“terra firme”的多样化区域。这些高大、茂密、黑暗的丛林覆盖着洪水线以上的地区。这里记录了大约 16,000 种树种,尽管据认为占主导地位的树种不到 230 种。


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研究依赖的数据太少

玛丽娜·希罗塔说,研究经常模拟亚马逊的植物覆盖,称其或多或少是均匀的。她是圣卡塔琳娜联邦大学的地球系统科学家。该大学位于巴西弗洛里亚诺波利斯。这类研究倾向于认为每棵树都与阔叶常绿树大致相同。

Hirota 表示,研究人员依赖这种简单的模型是因为他们没有更好的数据。但这些模型并不能公正地反映森林的状况。

仔细观察森林的复杂性可能会发现它比我们想象的更有弹性或更没有弹性。

数百万年来,亚马逊的多种植物群落已经适应了当地的降雨模式。过于简单的模型可能无法反映出亚马逊的多样化生态系统如何应对气候变化带来的干旱等压力。

例如,生长在干旱易发地区的树种可能更适应干旱条件。生态学家弗拉维娅·科斯塔 (Flávia Costa) 表示,生长在浅层地下水之上的森林在轻度干旱期间可能生长良好,但在严重干旱时就会被毁掉。科斯塔在巴西马瑙斯的国家亚马逊研究所工作。

Hirota 等人正在研究亚马逊植物应对干旱的“生命策略”。他们的目标是利用这些数据改进现有的植物覆盖模型。Costa 表示,还需要进行类似的努力来了解地下水变化可能带来的影响。

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接下来是什么?

巴西坎皮纳斯大学的地球科学家大卫·拉波拉说,如今的计算机模型正在试图预测亚马逊未来的发展。但他说,由于目前可用的数据很少,这就像“我们从锁孔往房间里看一样”。

如今,亚马逊雨林中局部变化和枯萎现象的频发令人担忧。但其支离破碎的状态也让人充满希望,相信整片森林不会消失。

卡洛斯·诺布雷说,理解这一点很重要。他是一位地球系统科学家,在巴西圣保罗大学工作。“如果我们理所当然地认为”亚马逊注定要灭亡,他说,那么人们可能会简单地说:“算了吧。”

并非所有人类活动都对亚马逊地区造成了不利影响。数千年来,原住民一直守护着这片森林的多样性。他们很久以前驯化的植物——如巴西坚果树和乌玛里树——在某些地方仍然大量存在。

如今,原住民领地和保护区占巴西亚马逊森林面积的一半以上。自 2000 年以来,这些地区的森林损失率仅为 5%。研究人员表示,与当地居民合作,防止森林进一步流失和退化将是关键。

但森林的命运不仅仅取决于恢复和保护这些地区。世界各国排放的二氧化碳和其他温室气体是威胁亚马逊的许多因素的根源

因此,全世界的人们也都拥有一定的力量来减缓对亚马逊的威胁。马里蒙敦促人们停止购买支持森林砍伐的产品。亚马逊牛肉是其中的一大支柱。巴西是世界上最大的牛肉出口国。亚马逊大约 75% 的森林损失是为了清理土地,开辟牧场放牧牛群。


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亚马逊的生物多样性是无可替代的。这里的植物和土壤蕴藏着巨大的碳储量。如果这里的绿化消失,碳又重新进入空气中,气候变化可能会急剧恶化。

风和洋流也将森林与全球各地连接起来。亚马逊地区的气温变化与远至青藏高原和南极洲的冰川有关。

采取切实措施保护这一生态瑰宝符合所有地球居民的最大利益。而采取这些措施的最佳时机就是现在。


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