热带雨林的作用(破坏热带雨林带来的后果)

编者按:南海辽阔，岛礁众多，资源丰富，美丽富饶。为了更好地了解和认知南海，中科院之声与南海海洋研究所联合开设“美丽南海”栏目，解读“季风”与南海日常生活的关系，揭示南海“岩石圈”资源形成的千年印记，开启南海“生物多样性”相互作用的魔门，在知识的海洋中快乐遨游。

过度砍伐对热带雨林的破坏不仅破坏了生物独特的栖息地，导致许多物种灭绝，还通过增加二氧化碳排放加剧了全球变暖。因此，热带雨林的砍伐问题正成为人们关注的热点。在过去的几十年里，由于当地人口增长和经济发展的压力，许多地区大面积的热带雨林遭到破坏。其中，东南亚的海洋大陆是最严峻的地区之一。

海洋大陆因其海洋与陆地的广泛相互作用而得名，尤其是由南海东部和南部的一系列岛屿及周围海域组成的群岛区域，包括菲律宾、马来西亚、印度尼西亚和巴布亚新几内亚。这里有世界第三大热带雨林，但也是世界上森林砍伐最严重的地区之一。根据联合国粮农组织的《2020年全球森林资源评估》，从1990年到2020年，印尼热带雨林年均砍伐量位居世界第二，仅次于巴西。

海洋大陆热带雨林的砍伐会造成什么样的气候效应？对我们的日常生活有影响吗？让我们来看看。

图一。海洋大陆(绿色区域)

局部表面温度的变化

常识告诉我们，在炎热的夏天，树荫可以带来阵阵凉爽。根据经验和常识，砍伐热带雨林通常会导致地表变暖。热带雨林的树往往有几十米高，蒸腾效率高。所以热带雨林的砍伐会直接导致植被蒸腾效率的降低和地表粗糙度的长度。蒸腾效率的降低会减少地表向大气传输的潜热，导致地表温度升高。但粗糙度长度的减小会使大气边界层变浅，减少地表热量通过垂直湍流输送到中层大气，使热量停留在地表附近，这也使地表温度上升。热带雨林砍伐引起的地表温度升高主要发生在白天，夜间温度变化一般不明显。热带雨林砍伐造成的白天温升往往超过2℃，这是除全球变暖外，缩短热带地区室外安全工作时间的另一个重要因素。

局部降水变化

通常情况下，树木的蒸腾效率高于草地或裸地。热带雨林的砍伐必然导致地表向大气输送的水汽减少，不利于局地降水的形成。那么，这是否意味着热带雨林被砍伐后，降水一定会减少呢？答案是否定的。

对亚马逊的大量研究表明，当地降水量的变化受热带雨林砍伐程度的影响。总的来说，蒸腾效率的降低对整个大陆热带雨林的砍伐起着决定性的作用，局地降水会减少；但对于小尺度(如小斑块)热带雨林采伐，采伐区暖空空气上升，造成雨林区与采伐区之间微风和水汽平流，热带雨林边缘降水可能增加。

2.雨林边缘微风和降水的变化(图片引自Lawrence and Vandecar，2015)

但是亚马逊的降水变化规律并不完全适用于海洋大陆。海洋大陆区海陆交替，使得降水量的变化规律差异很大。根据最新的研究，当海洋大陆的热带雨林被完全砍伐时，当地的降水量正在增加并发生变化。热带雨林的滥伐造成的地表变暖，使暖空气空上升，近地面风从海洋向岛屿汇聚，带来充足的水汽，造成当地降水增加。海洋中的高蒸发、高湿度环境可以抵消地表蒸腾效率降低带来的干旱效应，这是海洋大陆所特有的。

和温带遥相关效应。

在热带印度洋和西太平洋，有一个海表温度常年高于28℃的广阔水体，称为印度太平洋暖池。印太暖池的海气相互作用非常活跃，这里大气对流的变化通常可以影响热带地区，甚至中高纬度地区的气候。海洋大陆被印度-太平洋池包围，因此，热带雨林砍伐的影响不仅限于本地，还会引起热带和热带以外的遥相关效应。例如，它可以造成热带印度洋和中太平洋的降水减少，导致亚洲高纬度地区的温度降低，以及南极洲类似的波动性温度变化。但是，目前对海洋大陆热带雨林砍伐的遥相关效应的认识还很有限，需要更广泛、更深入的探索。

图3。印度-台南池山脉

近日，南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)王新团队在海洋大陆热带雨林砍伐遥相关效应研究方面取得新进展。结合观测和数值模拟实验，研究人员揭示了海洋大陆热带雨林的砍伐对中国南方冬末春初降水减少趋势的加强作用。这项成果发表在《气候动力学》杂志上，题目是《加强海洋性大陆砍伐对中国南方冬末春初精确下降的影响》。

4.海洋大陆砍伐对中国南方降水影响示意图。树桩表示毁林，浅蓝色(红色)箭头表示异常向上(向下)运动，深绿色箭头表示异常水汽输送，蓝色虚线表示异常局地经向环流。

他们的结果表明，在1979年至2019年期间，中国南方冬末春初降水的长期减少趋势受到了同期热带雨林砍伐的影响。由于海洋大陆独特的海陆分布，当地热带雨林砍伐导致当地对流加强，导致当地经向大气环流异常北移，造成20°–30° N(华南纬度范围)异常下沉。这种环流变化造成20 N左右异常的西南水汽输送，使华南地区水汽辐合减少。受局地水汽辐散和下沉的影响，华南降水有所减少。基于群落地球系统模式(CESM)的理想实验也通过改变局地经圈环流，证实了海洋大陆热带雨林砍伐导致华南降水减少的物理机制。该研究进一步揭示了热带雨林砍伐在海洋大陆的遥相关效应，有助于提高对热带地区人类活动与温带气候关系的认识。

参考资料:

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来源:中国科学院南海海洋研究所