如果不大幅削减导致气候变化的温室气体排放，欧洲森林可能会因火灾和病虫害遭受前所未有的死伤与破坏。本周四发表在《科学》杂志上的一项大型研究发出了这一严峻警告。该研究由德国慕尼黑工业大学牵头，来自12个国家的43名研究人员共同参与。
这项科研工作通过计算机模拟，评估了未来欧洲187000000公顷广阔森林覆盖区域内的树木死亡及其他受损情况。研究考虑了三种截然不同的气候情景：一种是大幅减排以使全球升温控制在1.5度左右的乐观情景；一种是采取适度气候政策的中等情景；以及一种全球升温达到4度的悲剧性情景。结论显示，在所有选项中，由火灾、昆虫侵袭和风灾引起的扰动都会增加，在极端情况下，到本世纪末这种破坏可能会翻倍。
鲁伯特·赛德尔在电子邮件中进一步解释，尽管这对生物多样性或人类从林木中获取的资源具有重要影响，但部分树木的枯死也为其他更适应环境的物种腾出了生存空间。森林在数十年或数个世纪内往往变化缓慢，但一场扰动会释放资源并触发生态系统的重组。因此，尽管对人类的影响在很大程度上是负面的，但这些扰动也影响着森林的自然动态，使其能够适应不断变化的环境条件。
该研究的一个独特性在于，为了更精确地估算损失，它结合了不同类型的效应，这为模型增加了极大的复杂性。温暖的气温可能会增加木材产量，而这反而增加了火灾和风灾的潜在影响。如果一场大火烧毁了森林，它会清除可燃物，从而降低随后几年发生重大扰动的风险。同样，被风刮倒的针叶树有助于云杉八齿小蠹等钻木害虫的增加，而昆虫造成的破坏反过来又会增加火灾的风险。这种交织的因果链条显示了森林生态系统在极端气候下的脆弱平衡。
研究人员利用过去几年的卫星数据，量化了火灾、虫害和风灾对欧洲森林的影响。随后，他们利用高分辨率建模和人工智能深度学习的进展，通过能够自动学习的人工神经网络，预测了这些病症在气候变化背景下的演变。
在西班牙森林的案例中，参与该研究的生态研究与森林应用中心科学家约瑟普·玛丽亚·埃斯佩尔塔指出，“地中海地区将是受影响最严重的地区之一，其受灾情况可能是大规模的”。他详细说明，在最坏的气候情景下，90%的森林面积遭受扰动的频率将会增加。约瑟普·玛丽亚·埃斯佩尔塔强调，这一预测是以2001年至2020年为参考基准的，而那段时期扰动的增加速度已经远超过去。
研究预计，未来几十年欧洲森林最严重的扰动将是火灾，在地中海地区尤为如此。正如在西班牙已经观察到的那样，极端气温和干旱会助长森林火灾，加之如今可供燃烧的植被更加丰富，火势往往难以控制。
第二个影响最大的因素是钻木甲虫，如云杉八齿小蠹，尽管在南方国家其影响不如欧洲中部和北部森林那样严重。该研究本身也承认，仅分析了这些昆虫造成的破坏是一种局限，并确保其结论应被视为保守的，因为尚未包括其他虫害。约瑟普·玛丽亚·埃斯佩尔塔认为，如果也评估了影响栓皮栎和常绿栎林的松异舟蛾或舞毒蛾的影响，结论将会更加糟糕。
尽管从历史上看，风灾是欧洲北部森林遭受破坏的主要原因之一，但研究指出，未来风候演变存在巨大的不确定性，因此相关预测也较为谨慎。此外，该工作侧重于导致森林群体更替的严重扰动，忽略了较轻微的影响，这些影响虽然在生态学上也很重要，但难以通过遥感手段进行量化。
生态研究与森林应用中心的研究员指出，研究预见未来会出现更开阔的森林景观，且年轻森林的比例会增加，而成熟森林则会受损。约瑟普·玛丽亚·埃斯佩尔塔警告说，扰动的增加反过来可能导致气候变化的加速，无论是火灾引起的排放，还是森林作为碳汇作用的削弱。这意味着人们预期的将是更年轻、规模更小的森林，其吸收二氧化碳的能力也将大幅下降。
在给西班牙科学媒介中心的评论中，来自西班牙国家研究委员会、奥维耶多大学生物多样性联合研究所的何塞·维·罗塞斯-迪亚斯表示，这项研究以“不同寻常的雄心和范围”探讨了气候变化如何改变森林的问题。
根据其结果，气温升高3度左右将导致地中海地区年轻森林的比例增加约18%，整个欧洲增加约5%。何塞·维·罗塞斯-迪亚斯认为，如果这些预测得到证实，我们面临的将不仅是火灾或虫害频率的改变，而是欧洲森林生态系统结构和功能的深刻转变。这种转变将延伸至森林所属的整个景观，并产生深远的生态和社会影响。
热门跟贴