碳能留多久，风暴说了算？

碳能留多久，风暴说了算？

提到亚马逊雨林，人们常称之为“地球之肺”。这个称号并不夸张——全球超过60%的植被生物量储存在热带森林中，它们是陆地生态系统中最重要的“碳仓库”。但这座仓库的“储碳持久性”究竟如何？碳在其中能停留多长时间？

5月13日，中国科学院华南植物园研究员武东海团队联合美国康奈尔大学等国际科研机构，在《自然-气候变化》上发表成果，首次系统揭示了亚马逊森林生物量碳周转时间的空间异质性，发现对流风暴是驱动碳周转空间变化的主导气候因子，其相对重要性超过了干旱指标。模型预测未来大气干旱加剧和对流风暴活动加强将导致亚马逊生物量碳周转加速。

武东海（左六）与团队成员合影。受访者供图

《自然-气候变化》编辑指出，该研究评估了亚马逊森林生物量碳周转格局，明确了对流风暴的关键作用。

森林的碳周转格局

热带森林储存了全球超过60%的植被生物量，是地球上最重要的陆地碳库。“森林能否长期稳定地吸收并储存二氧化碳，既取决于树木的生长速率，也受到树木死亡速率的制约。”论文第一作者兼共同通讯作者武东海对《中国科学报》表示。

科学上，研究者常用“碳周转时间”来衡量这一动态过程——它反映了碳在森林植被中的平均停留时间。停留时间越长，说明森林的长期碳储存能力越强；停留时间越短，意味着碳在森林中流转越快，固碳的持久性越低。

长期以来，对热带森林碳周转时间的研究主要依赖少量地面观测站点。亚马逊森林面积广阔、生态系统复杂且区域差异显著，有限的样地数据无法揭示大尺度上的碳周转空间格局及其驱动机制。碳究竟能在亚马逊森林中“住”多久？不同区域为何存在差异？这些问题一直缺乏系统认识。

针对这一科学问题，研究团队融合卫星遥感与森林样地观测数据，提出了基于遥感的树木死亡尺度扩展方法，首次揭示了亚马逊森林树木死亡的空间分布特征。在此基础上，他们构建了亚马逊森林地上生物量碳周转时间的空间分布图，并结合可解释机器学习模型，系统分析了气候与环境因子对碳周转时间的影响。

结果显示：亚马逊森林的碳周转时间在空间上存在显著差异——不同地区的森林“留住碳”的能力并不相同。

风暴比干旱更重要

在绘制出碳周转空间分布图后，研究团队进一步量化了各气候因子的相对重要性。一个出乎意料的关键发现浮现出来：对流风暴是调控亚马逊森林生物量碳周转时间的最重要气候因子，其相对贡献甚至超过了传统上备受关注的干旱胁迫。

主题：森林