热带雨林死亡人数激增，科学家们刚刚发现了令人震惊的原因
热带森林中的树木正在以更快的速度死亡，对生物多样性、碳储存和全球气候造成影响。 虽然森林砍伐是森林损失的主要原因，但完整森林的树木死亡人数也在增加。 干旱、高温和火灾一直是主要的嫌疑人，但卡里生态系统研究所（Cary Institute of Ecosystem Studies）的森林生态学家埃文·戈拉（Evan Gora）领导的一篇新论文指出了一个被低估的威胁：雷暴，而且这种威胁越来越严重经常与气候变化有关。 不要与飓风或气旋混淆，这些对流风暴往往是短暂的，但很强大，有吹倒树木的风和闪电。 在《生态学快报》（Ecology Letters）上的一篇观点论文中，Gora和同事阐述了为什么这种风暴可能是热带树木死亡人数上升的主要驱动力。 随着雷暴在变暖的热带地区变得越来越普遍，雷暴对树木及其储存的碳构成的威胁越来越大。 “热带森林对全球气候有巨大影响。 它们就像地球的肺，我们看到其中的树木以比过去更快的速度死亡，森林的组成也在发生变化，“Gora 说。 “这不仅对热带森林的未来，而且对地球来说都可能是一个真正的问题。” 了解导致树木死亡趋势的原因对于指导决定在森林中种植或保护哪些树种至关重要，这样森林管理者才能确保森林在未来很长一段时间内继续繁荣并储存碳。 “在热带风暴期间置身于森林中令人难忘，”合著者、卡里研究所 Gora 实验室的森林生态学家 Vanessa Rubio 说。 “随着风暴的迅速发展，天空变暗，湿度急剧变化，强风摇晃着树木。 然后，雷电来了。 树叶和树枝落在地上，雨水倾盆而下，你的本能是尽快回到野外站可能。 尽管风暴对人类有明显的危险，但作为树木死亡趋势的潜在罪魁祸首，风暴一直被忽视和研究不足。 但是，当该团队重新分析以前关于热带森林碳储量的研究数据时，他们发现，在解释树木死亡和森林碳储存的模式方面，风暴至少与干旱和温度一样好。 “我们惊讶地发现，风暴可能是导致这些森林树木死亡的最大单一因素，而且它们在很大程度上被热带地区的碳储存研究所忽视，“戈拉说。 “我们的估计表明，过去风暴造成了 30% 到 60% 的树木死亡，而且随着风暴活动每十年增加 5% 到 25%，这个数字肯定会增加。” 该团队还将风暴添加到迄今为止最大的基于森林生物量碳动力学的基于地块的研究中。 该研究之前得出的结论是，当温度超过某个阈值时，热带森林会经历碳储量迅速下降。 “但是当你增加风暴时，这种关系就会消失，”Gora 说。 “它基本上表明你必须包括风暴，否则你可能无法得到正确的答案。” 科学家指出，风暴和干旱并不是相互排斥的——同一片森林可以同时经历高风暴活动和干旱压力。 他们发现亚马逊南部的对流风暴活动很高，那里的水资源压力也很高，变化模式是最极端的。 “在我研究热带森林面临的威胁时，我的教授、我们的教科书，甚至整体气候政策都从未提到小型对流风暴是森林死亡的潜在来源，”戈拉实验室的卡里研究所森林生态学家伊恩·麦格雷戈 （Ian McGregor） 说。 “我不记得在用来为气候政策提供信息的全球气候模型中看到过它们。 然而，鉴于我们的发现，很明显我们需要对这些风暴有更透彻的了解，才能获得更准确的气候模型。从而制定更有效的政策。 ：到目前为止，科学家们一直忽视风暴是有充分理由的。 温度和水胁迫可以通过气象站进行监测，并随时与长期森林样地数据相关联。 检测风暴并跟踪其高度局部的破坏要困难得多。 雷暴造成的死亡不容易通过卫星检测到，步行的研究人员要足够频繁地调查大片森林区域以查明特定风暴造成的损害。 Gigante 是由 Gora 和伯明翰大学的合著者 Adriane Esquivel-Muelbert 领导的一个项目，它提供了一种克服这些挑战的方法。 该项目结合了闪电定位系统、无人机侦察员和地面专家，以频繁地对大面积的热带森林进行采样。 借助这些工具，他们开始量化热带树木死亡的时间、地点和原因，以及哪些物种受到的影响最大。 了解电流和热带森林的未来威胁对于为长期保护和恢复工作提供信息至关重要。 “如果我们根据对实际杀死这些树木的原因以及哪些物种最脆弱的错误理解来决定种植或保护哪些物种，那么这些森林将无法充分发挥其潜力，”戈拉说。 风暴对成熟的树木最为致命，因此误导性的重新造林工作的后果可能要等到树木消失几十年后才能知道种植。 “然而，”Gora 继续说道，“如果我们能够更全面地了解推动森林变化的因素，我们就可以更有信心指导森林管理实践以实现长期可持续性。 作者 资金部分由美国国家科学基金会 （NSF） 授予 EMG 的 DEB-2213245 和 DEB-2241507，以及 MS 和 EMG 的 NE/W003872/1 提供。 AE-M 得到了英国皇家学会标准拨款 RGS\R1\221115 'MegaFlora'、英国研究和创新/自然环境研究委员会 （NERC） TreeScapes NE/V021346/1 'MEMBRA'、NERC/NSF Gigante NE/Y003942/1 和生物多样性研究基金会/生物多样性综合与分析中心 'Syntreesys'。 卡里生态系统研究所是一个独立的非营利性环境研究中心。 自 1983 年以来，我们的科学家一直在研究支配自然世界的复杂相互作用以及气候变化对这些相互作用的影响系统。 我们的研究结果导致了更有效的资源管理、政策行动和环境素养。 工作人员是城市、疾病、森林和淡水生态学领域的全球专家。