汶川地震后快速植被恢复抵消滑坡引起的碳损失

震动山脉与隐匿的碳

当强烈地震袭击陡峭山地时，损毁往往显而易见：坡体崩塌、森林断裂、河水浑浊。较不明显的是那些被土壤和树木锁住的大量碳发生了什么。对中国2008年汶川地震的这项研究，处理了一个看似简单却对气候具有重大意义的问题：此类灾害最终是向大气释放更多二氧化碳，还是自然的恢复会将它们变成暂时的碳汇？

巨震与满目疮痍的河谷

研究聚焦于岷江上游——位于青藏高原东缘的一处崎岖流域，汶川7.9级地震触发了约2万处滑坡。地震前，该区的密林和深厚土壤默默储存着大量有机碳。地面震动时，整座山坡滑落，从山脊到河谷底带走了树木和土壤。通过将详细的野外样地观测与高分辨率的植被、土壤和滑坡地图相结合，研究团队估算出这次单一事件使多少有机碳突然被动员起来。

究竟释放了多少碳？

来自91个植被样地和78个土壤剖面的测量数据，以及基于卫星的植被指数，使研究者得以重建地震前后碳的存在量。他们发现，岷江上游的滑坡侵蚀了约2.72太克（即十亿千克）有机碳，其中大部分来自土壤，其余来自植被。将相同方法推广到三个邻近河流系统后，更广区域的总损失达7.80太克，低于一些早期、分辨率较低估算。若放到全球视角，研究表明自2000年以来，若干大地震（7级以上）累计移动的有机碳大约为半拍（petagram）——约为河流每年向海洋输送有机碳量的十分之一。

被动员的碳流向何处

一旦土壤和木质物质被从坡面撕离，它们的命运各不相同。一部分裸露的有机物在空气中分解，释放二氧化碳；一部分则以颗粒有机碳形式被冲入河流，随流下行，可能被埋藏在水库或近海沉积物中，并保存数百年甚至更久。通过简化的模型和对河流泥沙与碳通量的测量，作者表明岷江上游约有43%到56%的地震动员碳很可能避免氧化，被河流运送下游。其中大量预期沉积到下游的大型水库中，地震后反复发生的泥石流增加了有机物被掩埋而非被分解的概率。

缓慢的土壤，较快的植被

故事并未止于初期滑坡。数年到数百年间，植物重占裸露创面，新土逐步形成，从大气中抽取碳。卫星植被指数显示，滑坡区的绿被覆盖在大约十年内反弹，先由草本和灌木驱动，树木则恢复较慢。通过将全球生物量恢复曲线拟合到他们的数据，作者估计研究区的植被碳将在约74年内恢复到地震前储量的一半，灌木的恢复明显快于森林。土壤则另当别论：基于全球土壤研究和对扰动与未扰动地点的本地测量，团队预测土壤有机碳需要大约500到850年才能恢复到原始水平的50%。

从短期碳源到长期碳汇

为判断地震最终是作为碳源还是碳汇，研究者在一个随时间演化的收支表中合并了三种主要过程：坡面上滑坡动员碳的氧化、被输出的有机物在沉积物中的埋藏，以及植被和土壤碳库的渐进重建。取决于裸露碳分解的速度，系统可能在复苏和埋藏将其转为净储存之前表现为短暂的碳源。对较高的分解速率，他们发现源期大约持续数十年（约60–70年），之后景观成为净碳汇；对较低分解速率，流域在整个恢复期内都表现为碳汇。通俗地说，该研究表明，即便一次大地震猛烈剥离了森林和土壤，快速的植被恢复、缓慢但持续的土壤重建以及高效的侵蚀碳埋藏相结合，意味着在数十到数百年尺度上，这类事件能够有助于将碳封存起来，而非只是向大气释放。

引用: Zhu, C., Wang, J., Wen, M. et al. Rapid revegetation after the Wenchuan earthquake offsets landslide-induced carbon losses. Commun Earth Environ 7, 292 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03314-4

关键词: 地震 滑坡, 碳循环, 重新造林, 土壤恢复, 山地河流