次生林在碳捕获中起着重要的作用,因为它们吸收的碳往往比流失到大气中的碳多。然而,仍然不清楚的是,在这些经常被废弃的植被重新生长的地区,大型次生林在碳捕获方面发挥了重要作用,因为它们往往吸收的碳比损失到大气中的碳多。然而,这些废弃植被重新生长的面积和平均年龄仍然不清楚。在最近发表在杂志《科学数据》上的一项研究中,由巴西国家空间研究所(INPE)的两名研究人员领导的一个团队量化了这些变量,发现整个巴西次生林的估计碳吸收抵消了12%的可归因碳排放,导致仅在巴西亚马逊地区就有33年的森林砍伐。
FAPESP通过两个项目支持这项研究。第一个项目始于2017年,由露丝安娜瓦尼加蒂领导。第二届会议于2019年开始,由Luiz Eduardo Oliveira e Cruz Dearago主持。
“次生林吸收碳的能力是从监测野外地区的研究中得知的。新热带地区的平均净碳吸收率是旧森林的11倍。然而,这项研究的作者之一Arag的次生林长期动态是由巴西国家自然科学基金会的Celso H. L SilvaJnior博士进行的。研究。
这一知识是巴西实现《巴黎协定》,2015中规定的国家自主贡献目标的基础。他指出,这些措施包括到2030年恢复和重新造林1200万公顷的森林。
每个生物群落中次生林的年龄和大小
这项研究计算了以前人类覆盖的种植园(种植园、牧场、城市基础设施或采矿)的年龄,以及生物群落的增量。Arag认为,次生林的生长不是线性的,与年龄有关,因此确定森林的年龄对估计其碳吸收量很重要。
数据显示,1986年至2018年间,巴西共恢复了262,791平方公里(km)的次生林。这相当于巴西亚马逊河在1988年至2019年间砍伐了59%的老森林面积。
“恢复的森林遍布巴西全境,在潘塔纳尔湿地(中西部湿地)所占比例最小,占总地图面积的0.43%[1120km]。占比最大的是在亚马逊,占比56.61%[148764km]]。Caatinga[东北半干旱生物群落]占总面积的2.32%[6106公里],拥有最年轻的次生林——超过50%的树木年龄在1至6岁之间,”Arag说。
大西洋雨林恢复面积排名第二,为70218平方公里(占总面积的26.72%),历史最长,超过一半的树龄在12至12年之间。
四个步骤
研究人员使用了谷歌地球引擎(GEE)实施的方法和始于1986年的巴西年度土地利用和土地覆盖制图项目(MapBiomas)的时间序列数据。他们在这33年中创造了131幅参考地图。按生物群落划分的1986年和2018年覆盖的次生林。原材料可以在doi.org/10.5281/zenodo.3928660和github.com/celsohlsj/gee_brazil_sv.找到
排除湿地区域后,他们分四步实施该方法。首先,来自MapBiomas的34幅地图被重新分类为二进制地图,其中代表森林地区的像素被赋值为“1”,对应于其他土地利用和覆盖类型的像素被赋值为“0”。除了红树林和种植园。每个像素对应一个30米乘30米的区域。
接下来,使用前一阶段生成的地图逐像素测量次生林面积的增量。阿拉戈说,“我们确信,当特定年份被归类为人类覆盖的像素被替换为第二年森林覆盖对应的像素时,就会出现次生林。”
在第三阶段,研究人员生成了另外33张地图,逐年显示森林的大小。“例如,为了生成1987年的地图,我们将在第二阶段获得的1986年的次生林增量地图添加到1987年的增量地图中。结果是一幅包含1986年和1987年所有次生林像素的图片,”Arag解释道。“鉴于这些地图的顺序和所获得的像素值大于1,为了创建显示年度次生林面积的二元地图,我们对年度地图进行了重新分类,为像素值为2至33的像素分配1的权重,这对应于每年适当的森林面积大小。零值像素保持不变。
最后,剩下的工作是计算绘制的次生林的年龄。为此,他们把上一阶段得到的次生林年生长量图加在一起。阿拉冈说:“我们用这种方式添加地图,直到我们在2018年得到一张显示次生林区年龄的地图。”他补充说,下一步将根据年龄确定次生林的生长。"我们已经提交了一篇描述这种量化的文章."
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