一项对巴西亚马逊河流域为期四年的全面调查显示,选择性伐木——即在一个区域只砍伐一两种树木的做法——造成的破坏比单纯的森林砍伐还要多出 60% 到 123%。通过将实地调查与从分辨率可达单棵树的卫星成像系统收集的数据相结合,位于华盛顿特区的卡内基研究所斯坦福大学研究部门的科学家们确定,传统的分析方法不仅遗漏了木材采伐造成的 50% 以上的破坏,而且选择性伐木导致进入大气层的温室气体比之前认为的多出 25%。
该研究的主要作者、助理教授格雷戈里·阿斯纳说:“这对我们来说完全是意料之外的,也让我们的同事感到震惊,特别是那些对保护、气候变化以及巴西等国政府执行环境法律的能力感兴趣的同事。”这项研究今天发表在《科学》杂志上。
对卫星数据的传统分析只能检测到砍伐和焚烧区域,无法区分被热带雨林茂密树冠遮挡的选择性伐木。阿斯纳和他的团队花了八年时间开发出一种技术,可以通过分析图像中每个像素的光谱数据来检测和量化选择性伐木。光谱数据包含有关森林树冠中植被的范围、森林地面上的碎屑量以及暴露的裸土量的信息,同时还考虑了气候条件。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。 通过购买订阅,您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
该团队使用名为卡内基Landsat分析系统的计算机方法,分析了来自三个NASA卫星——Landsat 7、Terra和地球观测1号——的观测数据,这些卫星在1999年至2002年间收集了巴西五个州的数据。他们能够区分30米乘30米的区域,并确定在某些州,选择性伐木的范围从12,000平方公里到近20,000平方公里不等。
为了验证他们的结果,研究人员将他们的数据与实地研究进行了比较,后者测量了11,000个全球定位卫星绘制的、发生过选择性伐木的个别位置的树冠破坏情况。他们发现他们的卫星分析系统的准确率在5%以内,并得出结论,先前的分析遗漏了50%的破坏。
简而言之,他们确定,每移除一棵树,就会有另外 30 棵树受到严重破坏。该团队表示,这是因为选择性伐木本身就具有破坏性。当一棵树被砍倒时,它与其他树木之间生长的藤蔓会拉倒邻近的树木。空出的空间变得干燥,容易燃烧。此外,用于移除硬木的拖拉机和集材机破坏了森林地面,并助长了更多的伐木。
更重要的是,倒下的树木、留在森林地面上的分解碎片以及锯木厂产生的大量木屑会向大气中释放二氧化碳气体。传统的森林砍伐每年释放 4 亿吨碳,阿斯纳和他的同事估计,选择性伐木会额外产生 1 亿吨碳。
阿斯纳正在向巴西政府提供他的研究成果,该政府现在负责在一个比以前认为的受灾更严重的地区执行伐木法。