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交通基础设施对森林退化与丧失的全球影响

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为什么道路与森林关系到每个人

从餐盘上的食物到口袋里的手机,几乎我们使用的每样东西都经由道路运输。但这些道路也在悄然重塑世界的森林——这些森林储存碳、为野生动植物提供庇护并稳定气候。本研究超越了简单的“森林是否存在”的地图,展示了以道路和铁路为主的交通基础设施如何在各大洲改变森林的结构、健康状况及其吸碳能力。

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以四维视角观察森林

多数全球性的森林损害评估仅关注树木是否仍然存在。作者认为这远远不够。研究利用高分辨率卫星影像和详尽的道路地图,在全球范围内以1平方千米网格检视森林的四个方面:每个网格被树木覆盖的比例、树木被割裂成许多小碎片的程度、树冠高度以及每年植物生长量——作为森林吸碳量的代理指标。研究还建立了严谨的对照体系,将靠近道路的森林与在气候、土壤和地形相似但远离道路的近旁森林配对比较,从而将道路本身相关的影响与地形陡峭度、降雨或其他自然差异区分开来。

道路附近的森林发生了什么

结果显示,靠近交通基础设施的森林相比经严格配对的远离道路的森林持续表现出更严重的退化。在道路一公里范围内,森林覆盖率平均降低近五分之一,树木平均矮约三米,植物生长受抑,森林被分割成许多小块。这些影响并不限于道路边缘:可检测的影响延伸到五公里范围,但随距离递减。将所有这些差异加总后,研究估算被道路影响的区域累计相当于426万平方公里的森林面积损失——约为2020年全球剩余森林的十分之一。这些影响大多集中在热带,尤其是南美、亚洲和非洲。

分裂的世界:全球南方与全球北方

研究揭示了鲜明的地域分裂。在全球南方,尤其是巴西、刚果、柬埔寨等热带国家,道路沿线的森林表现出明显的覆盖率和高度下降、更多的破碎化以及生长减弱,且这些问题在2000到2020年间有所加剧。相比之下,全球北方的许多地区,特别是欧洲,显示出温和的道路相关影响,且在一些地方出现恢复迹象:道路周边的森林覆盖率和高度略有改善,且在恢复项目和土地利用变化允许再生的地区,植物生长有所增加。然而,即便在树木回升的区域,道路仍会破碎栖息地、干扰动物迁徙并传播入侵物种,这些影响并不总是能从简单的树木指标中显现。

人的足迹与保护的局限

为理解道路影响为何因地而异,作者将其森林指标与独立的人类压力度量进行比较,包括人类足迹指数与夜间灯光强度。无论何处这些指标越高,道路沿线森林与参考区之间的差异越大:更多的清理、树木更矮、破碎化更严重。当人类压力从低水平开始上升时,这种关系尤其陡峭,表明早期的发展浪潮能迅速破坏此前完整的森林。保护区确有缓冲作用:在公园和保护区内,道路相关的损失与破碎化通常低于周边未受保护的景观。然而,在许多热带保护区,尤其是南美与非洲,道路相关的退化仍然严重并持续恶化,表明纸面上的法律保护并不总能在道路提供通达后阻止伐木、耕作或采矿。

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为何这改变了我们对森林砍伐的看法

该研究的一个核心信息是,即便卫星图仍将区域标为绿色,森林也可能已被退化。研究发现,在多数地区,不同的森林指标并不总是同步变化:一个地块可能在树冠覆盖率上没有明显变化,但高度下降、破碎化增加或吸碳能力减弱。这种“覆盖率中性退化”往往反映对大树的选择性采伐或沿新开垦地带的边界效应,而这些都与道路通达密切相关。作者主张将道路视为由治理决定的选择——在哪里建设、如何在道路沿线执行规则、以及是否配套强有力的保护——并认为社会可以选择不同道路。将新道路集中在已被改变的景观、绘制与规范非正式的“幽灵道路”、加强热带公园执法并将交通规划与森林保护结合,能在促进经济发展的同时使森林保持高大、连通并继续储存碳。

引用: Zhou, D., Xiao, J., Liu, S. et al. Global impacts of transportation infrastructure on forest degradation and loss. Nat Commun 17, 2339 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69150-4

关键词: 道路与森林砍伐, 森林破碎化, 热带森林退化, 人类对森林的影响, 基础设施与保护