来自芬兰、德国、南非和埃塞俄比亚的国际研究人员报告说，在过去20年里，森林砍伐导致的变暖和云量上升比气候变化造成的要高，这威胁到非洲山地森林的生物多样性和供水。

山地森林通常多云，潮湿，寒冷，并出现在非洲孤立的山上。它们具有丰富的生物多样性，并通过从雾和云中捕获水而起到水塔的作用，为非洲低地的数百万人提供高质量的淡水。

在过去的二十年里，由于森林砍伐，多达18%的非洲山地森林消失了，这导致气候变暖和云量上升的幅度是气候变化造成的两倍。研究结果表明，在过去的20年里，气温上升了1.4摄氏度，而云层上升了230米。

马尔堡大学的Dirk Zeuss教授评论说:“这对水资源和生物多样性产生了严重影响。”

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

云层上升减少了水的收集

云层的上升减少了水的收集，因为当云层接触到森林冠层时，雾(水)沉积在植物和陆地表面。太田研究所所长佩特里·佩利卡(Petri Pellikka)教授解释说，如果云底较高，就不会发生这种现象。

这种现象还要求山顶被森林覆盖，因为它增加了土地覆盖的表面积，而在森林中，水储存在树木和土壤中比在开阔的土地上更好。

研究地点位于肯尼亚、坦桑尼亚、埃塞俄比亚和南非的高地。这项研究是Taita研究站的成果之一，赫尔辛基大学自2009年以来一直在肯尼亚南部维持该研究站。赫尔辛基大学对这项研究的贡献来自地球科学和地理系的地球变化观测实验室。

“在我们对泰山的研究中，据测量，每年在森林覆盖的山顶，与开阔地区相比，降落在地面上的水多20%。这是由于雾沉积在树上，水滴在地面上。这是额外的降雨。如果云层保持在较高的位置，不触及森林，这种现象就不会再发生。”Pellikka说。

许多小的森林山顶保留在太塔山。肯尼亚最重要的水塔包括肯尼亚山、茂森林、阿伯代尔山脉、埃尔贡山、切兰加尼山和乞力马扎罗山。虽然乞力马扎罗山位于坦桑尼亚，但它也向肯尼亚方面提供水。

拜罗伊特大学的Andreas Hemp博士评论道:“自1880年以来，在非洲最高峰坦桑尼亚的乞力马扎罗山周围，50%的森林已经消失。”他已经在乞力马扎罗山进行了30年的研究。

消极的关系温度和海拔之间的关系

该研究还发现，由于温度与海拔高度呈负相关关系，森林砍伐造成的变暖影响会随着海拔高度的增加而减弱。尽管如此，大规模砍伐森林(即在1公里× 1公里区域内树木覆盖损失超过70%)可以抵消海拔的冷却效应，非洲山地森林在较高海拔地区也可以引起类似的变暖。

赫尔辛基大学的访问学者、由亚历山大·冯·洪堡基金会资助的马尔堡菲利普斯大学(德国)的博士后研究员Temesgen Abera说:“研究结果呼吁采取紧急行动，因为农田扩张和伐木导致的山区森林砍伐对生物多样性和生态系统服务(如非洲的供水)构成了严重威胁。”

该研究采用了基于卫星观测、再分析数据、集成学习、经验方法和独立的原位温度和云底高度测量的数据驱动方法进行验证。

该研究小组包括来自赫尔辛基大学、德国马尔堡大学和拜罗伊特大学、芬兰气象研究所、埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴大学和南非西北大学的科学家。该研究是欧盟委员会资助的东非气候智能型可持续农牧生态系统改造地球观测和环境传感项目的一部分。

参考

Abera, t.a.， Heiskanen, J.， Maeda, e.e.， P. Pellikka等人。森林砍伐加剧了气候变化对非洲山地森林变暖和云量上升的影响。自然通讯，15,6992(2024)。https://doi.org/10.1038/s41467-024-51324-7