2015/16年厄尔尼诺事件期间的极端高温与干旱显著降低了热带地区地上植被碳储量（AGC）。自2016年以来的数年内，气候条件变得有利于植被的生长，预示着热带地区AGC有望从厄尔尼诺事件造成的严重损失中逐步恢复。然而，关于这一恢复过程的比率及其在空间上的分布特征，目前仍尚不明确。
针对这一问题，樊磊教授团队基于低频被动微波植被光学厚度（L-VOD）产品开展了对2014-2020年热带地区AGC的估算，明确了热带地区AGC在2015/16厄尔尼诺事件后的恢复特征，量化了AGC的恢复年份与恢复率，并对不同热带生物群落AGC对厄尔尼诺事件的响应特征进行了分析。
研究结果显示，截至2020年，热带地区AGC已全面恢复至厄尔尼诺事件前的基线水平（图1a），具体表现为较厄尔尼诺事件前（2014年）AGC增加了0.18 Pg C/yr。值得注意的是，这一恢复过程主要由非森林木本植被所驱动（图1b）。相比之下，热带森林AGC截至2020年仍较2014年低0.06 Pg C/yr。进一步的研究表明，热带森林AGC的下降主要集中于森林损失（0.06 Pg C/yr）与森林退化（0.07 Pg C/yr）严重的区域，这一现象直接抵消了原始森林所展现的AGC净增长（0.07 Pg C/yr）（图1c-d）。
▲图1 | 2014-2020年热带地区AGC的变化特征。
研究还发现AGC的恢复比率与森林损失及森林退化面积占比之间存在极为显著的负相关关系（p < 0.01）（图2a-f），这强调了减少森林破坏与退化在推动热带地区AGC恢复过程中的核心地位。
▲图2 | 热带地区AGC的恢复特征。
通过剖析原始森林AGC的恢复轨迹，研究发现原始森林与非森林木本植被在AGC恢复方面具有相似性（图2g）。具体而言，两者均在达到AGC最低值前两年内呈现普遍下降，随后在触及这一低点后的一年内实现了快速恢复。此外，原始森林AGC与高频X波段VOD的恢复轨迹之间也存在高度的一致性（图2h）。鉴于X-VOD是反映冠层叶片生物量变化的指标，这种一致性表明原始森林AGC的快速恢复很可能归因于厄尔尼诺事件后森林叶片及下层植被生物量的迅速累积。
该研究成果以“Dominant role of the non-forest woody vegetation in the post 2015/16 El Niño tropical carbon recovery”为题发表于Global Change Biology，西南大学地理科学学院樊磊教授为第一作者，南京林业大学林草学院、水土保持学院崔天翔为通讯作者。
论文信息
标题：Dominant role of the non-forest woody vegetation in the post 2015/16 El Niño tropical carbon recovery
期刊：Global Change Biology
类型：Research Article
作者：樊磊【西南大学】，崔天翔【南京林业大学】，…… , Rasmus Fensholt【哥本哈根大学】
时间：2024-07-16
DOI：https://doi.org/10.1111/gcb.17423