地震后，森林生長如何變化？

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地動山搖，地質結構發生巨大改變，作為“地球之肺”的森林，不同區域的樹木生長將如何變化？

中國科學院青藏高原研究所、青藏高原地球系統與資源環境重點實驗室研究員梁爾源等，通過建立全球樹輪年表與1900年以來地震事件的時空聯系發現，在中緯度地震帶相對干燥的地區，地震后10年內樹木生長量顯著增加；在年降水量相對較大的區域，震后樹木生長顯著降低，該研究為探索地球圈層之間相互作用的過程與機制提供了新思路。相關成果于2月20日在線發表于《自然-地球科學》。

論文第一作者，中國科學院青藏高原研究所副研究員高姍介紹，全球山地森林面積大于900萬平方公里，占全球森林總面積的23%，多數位于地震帶上，常受到地震等地質活動干擾。

地震過程釋放巨大能量，地震波引發的次生地質災害不僅造成樹木莖干、枝或根斷裂、扭曲等物理損傷，還可通過改變土壤結構、水文條件、營養狀況、競爭強度等間接影響樹木生長。目前，科學家對于地震干擾對全球山地森林樹木生長影響的空間格局及其恢復過程尚不清楚。

樹輪具有空間分布廣泛、時間分辨率高以及連續性強的特點，可以記錄長期環境變化信息，是研究地震對生態系統影響的天然載體。

研究團隊根據樹輪樣點受地震影響情況，地理位置，結合氣候特征，將全球山地森林劃分為七個研究區域，在樹輪寬度序列中分離出地震等干擾信息，探究了地震對樹木生長的影響。

研究發現，在全球多個研究區，震后出現樹木生長增加與減少的樣點，在氣候條件或地形特征上存在明顯差異。在中緯度多個研究區，地震后多年平均樹木生長增加的樣點主要分布在降水較少或不利于降水儲存的地區；而在降水量較大的地區，地震后多年平均樹木生長普遍下降。

在樹木生長增加的地區，地震后樹木生長對生長季降水的利用率升高。遙感觀測的土壤水與降水的相關關系在地震后也減弱，說明土壤水增加。這些證據表明，地震擾動后產生地表裂隙與松動的樹根或巖石與土壤的接觸面，有利于大孔隙流的形成，增加生長季降水入滲；在降水較多的地區，過度增加的入滲可能引發土壤侵蝕和養分流失，不利于樹木生長。

該研究表明，地震可通過改變地表結構，影響降水再分配過程，從而影響長期樹木生長趨勢，揭示了巖石圈-大氣圈-生物圈多圈層鏈式響應的時空過程，是體現地球系統過程與功能的典型案例。同時，該研究強調了樹輪的時（長時間跨度）空（多圈層連接）隧道作用，是打破圈層隔離，理解地球系統復雜性的重要研究載體。

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圖4 較干燥地區地震后土壤裂隙促進降水入滲從而增加樹木生長韌性機理的示意圖