火干擾是陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的生態(tài)過程,它可以調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,從而反饋給區(qū)域和全球氣候系統(tǒng)?;鸶蓴_對氣候的影響主要體現(xiàn)在兩方面:一是影響通過生物質(zhì)燃燒影響大氣成分(如二氧化碳、甲烷、氣溶膠等),這些統(tǒng)稱為生物地球化學(xué)效應(yīng);二是通過影響地表物理特征(如反照率、蒸騰、粗糙度)影響陸地-大氣間物質(zhì)、能量和水分交換,這些統(tǒng)稱為生物物理效應(yīng)。以前的研究多關(guān)注于生物質(zhì)燃燒的生物地球化學(xué)效應(yīng),而對于林火干擾對氣候反饋的生物物理效應(yīng)理解較少。
中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所劉志華研究員團(tuán)隊,利用2000-2014全球30米分辨率森林動態(tài)數(shù)據(jù)和500米分辨率火燒數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,結(jié)果表明全球尺度上火燒所引起的森林消失占總森林消失的14.7%,這一比例在高緯度較高,低緯度較低。全球尺度上,火燒所引起地表溫度的變化也具有明顯的緯度特征:高緯度地區(qū),林火引起夏季增溫,冬季制冷,全年具有增溫效應(yīng);低緯度地區(qū),林火主要是增溫效應(yīng)。林火干擾對地表溫度的反饋與火燒后植被演替有關(guān),受到地表反照率和蒸騰相互作用的影響。
該成果以“Biophysical feedback of global forest fires on surface temperature”為題于2019年1月15日發(fā)表在 Nature Communications上。沈陽生態(tài)所干擾生態(tài)學(xué)組劉志華是第一作者和通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中科院盧嘉錫國際團(tuán)隊項目支持。
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圖1. 林火干擾引起森林消失占所有森林消失的比例

圖2. 林火干擾引起地表溫度變化及其與反照率和蒸騰作用的關(guān)系




