系統揭示森林死亡后恢復速率減緩及其原因
近年來，全球干旱和熱浪導致森林死亡事件頻發，對森林生態系統服務構成嚴峻挑戰。闡明森林死亡的觀測事實和恢復機制對于準確理解森林生態系統演變至關重要。北京大學碳中和研究院樸世龍院士團隊對此開展了多年系統研究。其前期工作基于多源遙感數據和亞米級高分辨率影像，系統揭示了全球變綠趨勢和森林死亡頻發并存的時空特征和驅動機制，指出尺度效應是理解這一表面矛盾現象的關鍵切入點（Nature Ecology & Evolution, 2024, doi: 10.1038/s41559-024-02372-1）。然而，關于森林死亡后主要生態功能的恢復路徑，以及氣候變化如何影響其恢復過程等重要科學問題，當前仍缺乏系統認識。
近日，第二次青藏科考“環喜馬拉雅地區環境變化的全球聯動效應”任務北京大學碳中和研究院樸世龍院士團隊與合作者基于全球1600個采樣點記錄的1699起森林死亡事件，利用遙感大數據云計算平臺Google Earth Engine，系統分析了15 萬余幅Landsat影像，揭示了過去40年間森林死亡后植被綠度和冠層含水量恢復速率的變化及其機制。研究發現，自1990年代以來，全球范圍內森林死亡恢復所需時間顯著延長，恢復速率減緩。可解釋性機器學習分析進一步表明，氣溫升高和降水減少是導致恢復速率減緩的主要原因。雖然森林死亡的嚴重程度也會影響其恢復過程，但其整體變化不顯著，難以解釋恢復速率的下降趨勢。相比于森林綠度，冠層含水量恢復明顯滯后，表明僅根據植被綠度變化會高估森林恢復速率，從而低估森林死亡事件對生態功能的長期負面影響。
森林死亡后冠層綠度（NDVI）和含水量（NDII）的恢復時間對比
該研究指出氣候變暖和水資源短缺對森林生態系統的威脅日益嚴峻，強調亟需采取科學的森林管理和恢復措施，以緩解氣候變化對生態系統功能的負面影響。成果以“Satellite-based evidence of recent decline in global forest recovery rate from tree mortality events”為題，發表于《自然-植物》（Nature Plants）期刊（doi: 10.1038/s41477-025-01948-4）。北京大學城市與環境學院已出站博士后燕玉超（現為中山大學地理科學與規劃學院副教授）和北京大學碳中和研究院雙聘教師、城市規劃與設計學院助理教授洪松柏為論文共同第一作者，北京大學樸世龍院士與美國科羅拉多州立大學陳安平研究員為論文共同通訊作者。