• 首 页
  • 所况介绍
    • 机构简介
    • 所长致辞
    • 现任领导
    • 历任领导
    • 学术委员会
    • 学位委员会
    • 历史沿革
    • 园区风貌
  • 机构设置
    • 直属机构
    • 科研系统
      • 黑土地保护与利用重点实验室
      • 湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 管理系统
      • 党委办公室
        • 部门简介
      • 办公室
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 科研计划处
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 重大项目办公室
        • 部门简介
      • 人事教育处(研究生教育管理部)
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 财务处
        • 部门简介
        • 常用信息
      • 条件保障处
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 监督审计处
        • 部门简介
      • 农业技术中心综合办公室(含党办)
        • 部门简介
      • 农业技术中心科研计划与财务处
        • 部门简介
      • 农业技术中心人事教育处
        • 部门简介
    • 支撑系统
      • 学术期刊中心
      • 信息中心
      • 公共技术中心
    • 野外平台
      • 东北湿地观测研究网络
      • 东北农业监测网络
      • 长春净月潭遥感实验站
  • 人才建设
    • 院士
      • 院士
    • 国家基金委人才
      • 国家杰出青年基金
      • 国家优秀青年基金
    • 院级人才
      • 关键技术人才及技术支撑人才
      • 王宽诚产研人才、区域发展青年学者
      • 青年创新促进会会员
    • 部委人才
      • 农业农村部
      • 国家林草局
    • 兴土人才
      • 基础和应用基础研究类
      • 成果转化类
    • 正高级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 副高级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 中级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 特别研究助理
      • 湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 大豆分子设计育种重点实验室(学科组群)
      • 黑土区农业生态研究中心(学科组群)
      • 农业资源利用研究中心(学科组群)
      • 盐碱地农业研究中心(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 博士后
      • 中国科学院湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 中国科学院大豆分子设计育种重点实验室(学科组群)
      • 黑土区农业生态研究中心(学科组群)
      • 农业资源利用研究中心(学科组群)
      • 盐碱地农业研究中心(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 表格下载
      • 流程
      • 进站
      • 中期
      • 出站
      • 其他
  • 科研成果
    • 概要
    • 获奖
    • 论文
    • 专著
    • 专利
    • 应用技术
    • 标准
  • 合作交流
    • 院地合作
    • 国际交流
  • 研究生教育
    • 概况
    • 招生信息
      • 招生简介
      • 博士招生信息
      • 博士招生目录
      • 硕士招生信息
      • 硕士招生目录
      • 推免硕士生及直博生招生信息
      • 考试大纲及参考书相
      • 硕士试题下载
    • 导师介绍
      • 博士导师
      • 学术型硕士导师
      • 专业型硕士导师
    • 研究生会
    • 管理制度
    • 表格下载
      • 招生用表格
      • 学籍用表格
      • 论文与学位用表格
      • 教师用表格
      • 毕业
      • 联合培养表格
      • 其它
  • 党群园地
  • 科学传播
    • 科普动态
    • 科普文章
    • 科普图片/视频
  • 信息公开
    • 信息公开规定
    • 信息公开指南
    • 信息公开目录
    • 依申请公开
      • 在线申请-公民
      • 在线申请-法人/其他组织
    • 信息公开年度报告
    • 信息公开联系方式
    • 预算决算
  • 新闻动态
    • 重要新闻
    • 综合新闻
    • 党群工作
    • 科研动态
    • 传媒扫描
  • 其他
    • 招聘启事
    • 通知公告
    • 学术报告
    • 联系我们
  • 重大项目管理
    • 基金项目
      • 项目一
      • 项目二
    • 973项目
      • 项目一
      • 项目二
    • 重点研发
      • 项目一
      • 项目二
      • 项目三
      • 东北典型退化湿地恢复与重建技术与示范
      • 项目五
      • 项目六
      • 项目七
      • 项目八
      • 黑土地耕地质量多尺度天空地立体监测技术与预警系统
      • 项目十
      • 黑土地农用土壤质量退化过程与阻控途径
      • 项目十二
      • 城市生物多样性提升技术与示范
      • 东北典型沼泽植物种源补给与种子萌发诱导技术与应用
      • 湿地生态系统对气候变化的响应、风险评估及生态安全调控
      • 项目十六
      • 旱作黑土地保育保护性耕作关键技术研发与示范
      • 黑土地土壤生物资源禀赋配置与生产功能协同提升技术研究与示范
      • 项目十九
      • 黑土区资源优化配置与生态景观构建关键技术
      • 东北黑土区典型除草剂高效消减与精准修复技术
    • 基础调查
      • 项目一
      • 项目二
  • 专栏
    • 文献资源
    • 分析测试部
    • 学术期刊
    • 数据中心
      • 国家地球系统科学数据中心——黑土与湿地分中心
      • 东北亚资源环境大数据中心
      • 科学数据银行中国科学院东北地理与农业生态研究所科学数据社区
  • 专题
  • 快捷通道
  • 邮箱
  • ARP
  • 内网
  • 网站地图
  • ENGLISH
  • 农业技术中心
  • 中国科学院
  • 邮箱
  • ARP
  • 内网
  • 网站地图
  • ENGLISH
  • 农业技术中心
  • 中国科学院
  • 首 页
  • 所况介绍
    • 机构简介
        中国科学院东北地理与农业生态研究所,是中国科学院设在东北地区的综合性地理学、农学、生态学、环境科学与技术研究机构和人才培养基地,于2002年由原中国科学院长春地...
      • 历任领导
      • 学术委员会
      • 学位委员会
      • 历史沿革
      • 园区风貌
      现任领导
      • 姜明

        所长

      • 王宗明

        党委书记
        副所长

      • 项尚

        纪委书记

      • 李向楠

        副所长

      • 李禄军

        副所长

      所长致辞
        中国科学院东北地理与农业生态研究所于2002年3月经中国科学院批准,由成立于1958年的中国科学院长春地理研究所和成立于1978年的中国科学院黑龙江农业现代化研究所整合组建而成,是中国科学院设立在东北地区的综合性地理学、农学、生态学、环境科学与技术研究机构和人才培养基地,2002进入中国科学院知识创新工程序列...
  • 机构设置
    • 直属机构
      • 农业技术中心
      科研系统
      • 黑土地保护与利用重点实验室
      • 湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
      管理系统
      • 党委办公室
      • 办公室
      • 科研计划处
      • 重大项目办公室
      • 人事教育处(研究生教育管理部)
      • 财务处
      • 条件保障处
      • 监督审计处
      • 农业技术中心综合办公室(含党办)
      • 农业技术中心科研计划与财务处
      • 农业技术中心人事教育处
      支撑系统
      • 信息中心
      • 学术期刊中心
      • 公共技术中心
      野外平台
      • 东北湿地观测研究网络
      • 东北农业监测网络
      • 长春净月潭遥感实验站
  • 人才建设
    • 概况
        东北地理所现有各类职工500余人,80%以上具有研究生学历。历年入选中国工程院院士1人,双聘院士7人,国家百千万、杰青、优青等国家级人才计划10余人,院级人才计划30余人。国家“973计划”、国家重点研发计划、国家科技基础性工作专项、科技基础资源调查专项、国家科技支撑计划等项目首席科学家10余人,国务院政府特殊津贴获得者60余人。
      • 院士
      • 国家基金委人才
      • 院级人才
      • 部委人才
      • 兴土人才
      • 正高级专业技术人员
      • 副高级专业技术人员
      • 中级专业技术人员
      • 特别研究助理
  • 科研成果
    • 概要
        60年的耕耘,东北地理所取得了累累的科研硕果。创建了我国湿地学科理论体系,揭示我国湿地形成与发育规律、土壤关键过程与生态功能,研发退化沼泽近自然综合恢复关键技术、湿地植被快速恢复技术和湿地苇-蟹/鱼-稻复合生态模式。阐明了黑土演化过程与驱动机制,揭示了黑土退化特征和肥力调控机理,研发了黑土地肥沃耕层构建关键技术、作物高光效新型种植模式、侵蚀黑土综合防治技术、合作研发了“梨树模式”等黑土保护与利用关键核心技术,支撑“黑土粮仓”科技会战。首次克隆了控制大豆开花期的最大位点基因E1以及控制大豆长青春期性状的经典基因J,在国际上率先建立大豆分子设计育种理论体系和最大容量的大豆突变体库;研发和...
      • 获奖
      • 论文
      • 专著
      • 专利
      • 应用技术
      • 标准
  • 合作交流
    • 院地合作
      • 吉林省水文水资源局一行调研东北地理所并签署合作协议
      • 中铁十四局集团到东北地理所开展专题调研
      • 第十届全国玉米育种大会暨中科玉科企联合体年度工作会议在海南乐东县成功召开
      • 黑龙江三江国家级自然保护区管理局党组书记、局长于小东一行调研东北地理所并签署合作协议
      • 兴安盟行政公署副盟长何伟利一行调研东北地理所
      • 东北地理所与吉林省松原市长岭县签署战略合作协议
      国际交流
      • 美国加州大学戴维斯分校William R. Horwath教授来东北地理所访问交流
      • 姜明参加地球观测组织(GEO)2023年会议周及部长级峰会
      • 中国科学院国际杰出学者Damià Barceló教授访问东北地理所
      • 姜明率团访问俄罗斯远东地区科研机构
      • 俄罗斯联邦科学水稻中心一行到东北地理所开展合作交流
      • 中美土壤学会“快速进化中的黑土地科学”研讨会在长春顺利召开
  • 研究生教育
    • 概况
        东北地理所是1978年恢复学位制度后,第一批硕士学位授予单位。现有环境科学与工程、地理学、生态学和农业资源与环境四个一级学科博士后流动站...
      • 导师介绍

      • 研究生会

      • 管理制度

      招生信息
      • 招生简介
      • 博士招生信息
      • 博士招生目录
      • 硕士招生信息
      • 硕士招生目录
      • 推免硕士生及直博生招生信息
      • 考试大纲及参考书相
      • 硕士试题下载
      表格下载
      • 招生用表格
      • 学籍用表格
      • 论文与学位用表格
      • 教师用表格
      • 毕业
      • 联合培养表格
      • 其它
  • 党群园地
  • 科学传播
    • 科普动态
      • 东北地理所举办第十九届公众科学日活动
      • 童心探科学 筑梦新时代
      • 东北地理所举办“中国科学院科学节·2022”活动
      • 东北地理所举办第十八届公众科学日系列科普活动
      • 东北地理所举办中科院第四届科学节活动
      • 东北地理所举行中科院第十七届公众科学日活动
      科普文章
      • 【科学大院】达尔文眼中“人类最值得信赖的朋友”,现在的处境有多危险?
      • 【科学大院】2022年中国新补充10343个物种,其中最多的是……
      • 【科学大院】灌木“步步入侵”,草原“何去何从”
      • 【中科院之声】野火对于野草,是敌是友?
      • 【科学大院】亮如白昼的夜里,有些植物处境艰
      • 【科学大院】如何保护黑土?有一个“偷懒”的办法
      科普图片/视频
      • 【哔哩哔哩直播2023中科院跨年演讲】邹文秀:“龙江模式”——保护黑土地 共筑大粮仓
      • 关义新-“用好养好”东北黑土
  • 信息公开
    • 工作信息

      相关规定

      • 信息公开规定
      • 信息公开指南
      • 信息公开目录

      年度报告

      • 2019年度信息公开工作报告
      • 2018年度信息公开工作报告

      组织机构

      • 工作机构
      • 监督机构
      主动公开

      基本信息

      • 单位概况
      • 机构设置
      • 现任领导
      • 发展规划

      规章制度

      • 机构管理
      • 科研活动管理
      • 人事教育管理

      科学研究

      • 研究领域
      • 研究成果

      财政经费

      • 预算决算

      人事人才

      • 人才队伍
      • 招生与培养
      • 人才招聘

      合作交流

      • 国际交流
      • 院地合作
      • 国际会议

      科学传播

      • 科普知识

      年度统计与出版物

      • 出版物
  • 首 页
  • 所况介绍
    • 机构简介
    • 所长致辞
    • 现任领导
    • 历任领导
    • 学术委员会
    • 学位委员会
    • 历史沿革
    • 园区风貌
  • 机构设置
    • 直属机构
    • 科研系统
      • 黑土地保护与利用重点实验室
      • 湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 管理系统
      • 党委办公室
        • 部门简介
      • 办公室
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 科研计划处
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 重大项目办公室
        • 部门简介
      • 人事教育处(研究生教育管理部)
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 财务处
        • 部门简介
        • 常用信息
      • 条件保障处
        • 部门简介
        • 制度文件
      • 监督审计处
        • 部门简介
      • 农业技术中心综合办公室(含党办)
        • 部门简介
      • 农业技术中心科研计划与财务处
        • 部门简介
      • 农业技术中心人事教育处
        • 部门简介
    • 支撑系统
      • 信息中心
      • 学术期刊中心
      • 公共技术中心
    • 野外平台
      • 东北湿地观测研究网络
      • 东北农业监测网络
      • 长春净月潭遥感实验站
  • 人才建设
    • 院士
      • 院士
    • 国家基金委人才
      • 国家杰出青年基金
      • 国家优秀青年基金
    • 院级人才
      • 关键技术人才及技术支撑人才
      • 王宽诚产研人才、区域发展青年学者
      • 青年创新促进会会员
    • 部委人才
      • 农业农村部
      • 国家林草局
    • 兴土人才
      • 基础和应用基础研究类
      • 成果转化类
    • 正高级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 副高级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 中级专业技术人员
      • 支撑系统
      • 管理系统
    • 特别研究助理
      • 湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 大豆分子设计育种重点实验室(学科组群)
      • 黑土区农业生态研究中心(学科组群)
      • 农业资源利用研究中心(学科组群)
      • 盐碱地农业研究中心(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 博士后
      • 中国科学院湿地生态与环境重点实验室(学科组群)
      • 中国科学院大豆分子设计育种重点实验室(学科组群)
      • 黑土区农业生态研究中心(学科组群)
      • 农业资源利用研究中心(学科组群)
      • 盐碱地农业研究中心(学科组群)
      • 遥感与地理信息研究中心(学科组群)
      • 区域发展与环境研究中心(学科组群)
    • 表格下载
      • 流程
      • 进站
      • 中期
      • 出站
      • 其他
  • 科研成果
    • 概要
    • 获奖
    • 论文
    • 专著
    • 专利
    • 应用技术
    • 标准
  • 合作交流
    • 院地合作
    • 国际交流
  • 研究生教育
    • 概况
    • 招生信息
      • 招生简介
      • 博士招生信息
      • 博士招生目录
      • 硕士招生信息
      • 硕士招生目录
      • 推免硕士生及直博生招生信息
      • 考试大纲及参考书相
      • 硕士试题下载
    • 导师介绍
      • 博士导师
      • 学术型硕士导师
      • 专业型硕士导师
    • 研究生会
    • 管理制度
    • 表格下载
      • 招生用表格
      • 学籍用表格
      • 论文与学位用表格
      • 教师用表格
      • 毕业
      • 联合培养表格
      • 其它
  • 党群园地
  • 科学传播
    • 科普动态
    • 科普文章
    • 科普图片/视频
  • 信息公开
    • 信息公开规定
    • 信息公开指南
    • 信息公开目录
    • 依申请公开
      • 在线申请-公民
      • 在线申请-法人/其他组织
    • 信息公开年度报告
    • 信息公开联系方式
    • 预算决算
  1. 当前位置:首页    科学传播    科普文章
科普文章

在全球气候变化背景下——森林为什么会发生大面积死亡事件?

来源:晏益民

来源:晏益民   |  发布时间:2020-07-08   |  【 大  中  小 】

  是谁让森林大面积死亡?是全球变暖还是降水两极化分布的加剧?它们到底是怎样置森林于死地的?

  敬请收看今天的“福尔摩森探案集”——气候变化下森林大面积死亡事件实录。

图1:局部地区森林大面积死亡图像

(WL Anderegg.et.al.,2013,Nature Climate Change)

 

森林大面积死亡事件,“案发地”在哪儿?

  大面积森林死亡事件,到底有多大面积?

  在2010年,干旱引发了白杨枯死现象,已经影响了科罗拉多州以及美国西部和加拿大部分地区约17%的白杨森林(图2)。这一事件不仅仅发生在北美,在世界范围内,干旱和高温气候导致的森林大面积死亡事件屡见不鲜。

图2:美国科罗拉多州发生白杨林死亡的景观2015

https://www.researchgate.net/profile/Cho_Ying_Huang/publication/227762815/figure/fig6/AS:279107444199434@1443555808242/Landscape-of-sudden-aspen-decline-SAD-in-the-San-Juan-National-Forest-Colorado-USA.png

  追踪全球森林死亡的“案发地”,对解开森林死亡事件背后的机制有着很重要的作用;为此德国马克斯·普朗克生物地球化学研究所的Hartmann教授构建了一个全球尺度上的森林大面积死亡分布模型(图3)。

图3:全球森林大面积死亡事件分布格局图

(Hartmann, et al .,2018 New Phytologist)

  从图上可以看到:森林大面积死亡事件虽然在世界范围内都有发生,但主要发生在热带和亚热带森林地区的国家,如美国、巴西、欧洲西部、中国等等。

  看来,人类不得不重视森林大面积死亡这个问题了!

 

谁是凶手?

  那么谁才是杀死这些森林的凶手呢?

  有些人认为,随着全球气候变暖(图4)和降水分布呈现两极化(图5)的加剧,森林生态系统出现了一些问题,并造成部分地区出现了森林大面积死亡事件。

图4:NASA 全球变暖格局图

https://climate.nasa.gov/system/time_series_images/2004_gt_2019_720x360.jpg

图5:全球降水格局变化分布图 IPCC,2013

(注:褐色代表降水量少;蓝色代表降水量多。)

https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/Fig2-29-1-1024x869.jpg

  那么全球气候变暖和降水格局变化这两大罪魁祸首是如何残害森林的呢?

  2017年,中国科学院华南植物园的黄建国教授分析了1930-2010年间虫害和干旱对寒带林杨树生长衰退的影响,并指出干旱和虫害会导致森林大面积死亡事件的发生(Huangat el.,2017)。

  难道说,这是一场团伙犯罪?究竟谁才是造成森林死亡的罪魁祸首?

 

森林大面积死亡事件之“命案解析”

  真相永远只有一个,凶手就在他们当中。

  种种研究结论指出,气候变暖引发的高温和降水减少导致了局部地区干旱,这是造成当地树木死亡的主要凶手(图6)。

  那么干旱是如何犯下这一滔天罪行的呢?

图6:森林大面积死亡机制图解

  1.水力衰竭

  在高温和干旱环境下,水从树木的根部运送到叶片,在叶面蒸发成水汽带走热量;但是过于旺盛的蒸腾作用会导致导管中的水柱断裂形成空腔或栓塞,最后导致植物死亡。

  2.碳饥饿

  如果植物根系感受到土壤缺水,会迅速合成植物激素ABA(脱落酸);它随着导管中的水流运送到叶片中,诱导叶面上的气孔关闭,大气中CO2无法进入到叶片中,光合作用受到限制,合成的碳水化合物就会减少。

  植物体内储存的碳水化合物用以维持正常生理活动,如呼吸作用。一旦体内碳被消耗到一定阈值一下,树木就无法过冬,或过冬后没有能量萌发新芽。久而久之,植物因为缺乏碳水化合物而导致死亡。

  3.生物侵害

  在发生水力衰竭和碳饥饿的时候,植物的整体防御能力比较差,害虫、真菌等天敌就会乘虚而入,导致植物死亡。

 

现在我们来看两起“命案”:

  1.“命案”1:

  植物在应对气候变化时,会做出何种选择,是水力衰竭还是碳饥饿?

  在图7中红色柱子代表干旱处理,蓝色是对照组;E.globulus/E.smithii是蓝桉和史密斯桉,P.radiata 是辐射松。

  在图7中可以看到,两种桉树在干旱处理下,叶中淀粉被消耗,转化为可溶性糖,提高了叶中的渗透势,维持叶片中的水分,保证光合作用正常进行,这使得桉树在干旱来临时依旧维持正常生长。然而,因为这种机制,这两种桉树无法保证体内的水分支撑其度过长久的干旱缺水期。

  两种桉树根茎中的非结构性糖类(淀粉和可溶性糖)没有被大量消耗,如果在经历短期或低强度干旱后,水资源又重新变得充足,两种桉树会利用剩余的糖类迅速恢复正常生长。所以这两种桉树采用的是“保碳”(保存非结构性糖类(淀粉和可溶性糖),一旦短期内有水,便能迅速恢复生长)的策略。

  从图7中可以看到,P.radiata辐射松在面对干旱时,消耗了体内大部分的非结构性糖类,这是因为它选择关闭了部分气孔,减少了水分的丧失,但是它的光合作用受到了影响,所以只能通过消耗体内原有的非结构性糖类来维持生存。这样能够在干旱条件下坚持更长时间,但是消耗过多,即使后期水资源又变得充足,它也难以重新恢复到干旱前的状态。所以松树是“等待忍耐/保水”(消耗体内非结构性糖类(淀粉和可溶性糖),保存水分,使其能够较长时间的忍受干旱)策略。松树依靠从全身抽调碳水化合物抵御干旱损失,其在干旱下生存时间较长。但是一旦降低到碳水化合物的阈值,该种策略就难以恢复。

图7:干旱和对照中三种树木的碳水化合物变化

(PJ.Mitchell.et al., 2012,New Phytologist)

  2.“命案”2:

  全球气候变化不仅仅会直接对森林造成危害,也会间接通过它们的天敌制造影响。全球升温和干旱会导致树木“免疫力下降”(碳都被用于抵御干旱,无法产生植物防御所需的物质,如一些单宁,树脂),使得天敌(昆虫、真菌、寄生生物)更容易侵害树木,加速森林的死亡。全球气候变暖也提高了昆虫(或病菌)种群的发育速度和越冬率,导致病虫害的大爆发(图8)。

图8:森林发生大面积死亡地区(黑色)和正常地区(白色)病虫害对比

(Suzanne .et.al ., 2011,CAN J FOREST RES)

  看来,造成森林死亡的水分减少、碳饥饿和生物侵害都是干旱带来的,不过,水VS碳VS生物,谁才是导致不同干旱过程中树木死亡的主要致死原因呢?

  图9中红色框代表树木遭受到长期的轻中度干旱后,会发生碳饥饿,使树木慢性死亡;绿色框代表树木遭受到短期的重度干旱后,会发生水力衰竭,让树木快速死亡;而红、绿框重叠部分则表示水和碳谁先受到限制,谁就是导致树木死亡的主要原因。生物因素通常不是主要致死因素,但有时生物因素确实是压死骆驼的最后一根稻草。

图9:不同干旱类型导致树木死亡机制

(McDowell.et al., 2008,New Phytologist)

 

森林大面积死亡事件之“社会影响”

  森林大面积死亡,对全球到底有什么影响?

  1.森林面积减少,导致更多热量不能被树吸收而辐射到大气中,加速全球气候变暖。土壤吸收热量更多,导致土壤失水和土壤微生物呼吸加速。

  2.森林死亡后,盖度(指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率)下降,减弱群落蒸腾作用,增加了地表/河流径流量,还增加了雨水对表层土壤的淋溶。

  3.群体的光合作用下降,CO2被吸收固定的量下降,死亡的树木残骸的分解,增加了碳的排放,森林由碳汇转变为碳源。

  例如:由加拿大的昆虫暴发引起的由气候介导的松树林枯死导致估计在20 年内产生990 Mt CO 2 e(CO 2当量)的碳排放,相当于加拿大年度运输部门排放的5年(200 Mt CO 2 e / y)。

  4.增加了森林死亡地区可燃物的数量,潜在的火灾发生机率大大提高(图10)。还有鼠害、病虫害频繁,珍稀动,植物也因为失去固有的生存环境而大量减少、濒危,甚至灭绝,生物多样性急剧下降。

  5.同样森林死亡对人类的影响也十分巨大;如优质木材供应减少,食用和药用植物种类和数目的减少。

图10:(NASA)的Aqua卫星捕获了加利福尼亚州国家公园附近的森林大火

https://carnegiescience.edu/sites/carnegiescience.edu/files/resize/imagepicker/74/longvalleyfire_0-600x439.jpg

 

森林大面积死亡案件之“案件综述”

  本世纪发生极端气候事件的可能性更大,再加上慢性气候变暖,可能会发生更多的“森林命案”,导致更多地区植被死亡率增加和森林覆盖率下降。

  那么,我们可以做什么:

  1.干旱期间树木如何死亡可能是一个复杂的过程,也就是多个子系统中的多个故障的级联,需要我们进一步加深研究。

  2.构建全球监测网络, 对全球树木死亡的热点区域开展长期观测。

  3.寻求一种能够提高大面积森林生态系统应对干旱能力的方法。

  希望未来人们能够更加关注全球气候变化对周围事物的影响,并且从自我做起、从小事做起、保护环境、绿色减排;为人类未来绿水青山贡献自己的绵薄之力。

作者:晏益民

 

  参考文献

  LEI CHEN. JIAN-GUO HUANG et al. “Drought causes reduced growth of trembling aspen in western Canada.”Global Change Biology (2017) 23, 2887–2902, doi: 10.1111/gcb.13595

  Hartmann, H., (2018). "Research frontiers for improving our understanding of drought-induced tree and forest mortality." New Phytologist 218(1): 15-28.

  Anderegg, W. R. L., et al. (2013). "Consequences of widespread tree Mortality triggered by drought and temperature stress." Nature Climate Change 3(1): 30-36.

  McDowell, N., et al. (2008). "Mechanisms of plant survival and mortality during drought: why do some plants survive while others succumb to drought?" New Phytologist 178(4): 719-739.

  PJ.Mitchell.et al., (2012), “Drought response strategies define the relative contributions of hydraulic dysfunction and carbohydrate depletion during tree mortality” New Phytologist197(3):862-872.


附件下载:

版权所有 © 中国科学院东北地理与农业生态研究所 吉ICP备05002032号-1 吉公网安备22017302000214号
地址:吉林省长春市高新北区盛北大街4888号 邮编:130102
电话:+86 431 85542266 传真:+86 431 85542298 Email:iga@iga.ac.cn