亞馬遜地區
本文是系列文章的第1部分。請閱讀第2部分、第3部分和第4部分,了解更完整的亞馬遜森林砍伐情況。
亞馬遜盆地是非常獨特的。它的面積至少有600萬平方公裡,幾乎是印度的兩倍。它是地球上最大的雨林的家園。
熱帶雨林覆蓋了該盆地約80%的面積,是世界上五分之一陸地物種的家園,其中包括許多在世界其他地方沒有的物種。它還是3000多萬人的家園,包括數百個土著群體和幾十個未與外界接觸或與世隔絕的部落。
亞馬遜雨林也是一個巨大的碳沉池,從大氣中吸收碳。它還通過蒸騰作用將大量的水抽到空氣中。喬治梅森大學教授、聯合國科學、經濟和環境基金會高級研究員託馬斯·洛夫喬伊(Thomas Lovejoy)解釋說,亞馬遜地區上升的水分提供了巨大的「天空河流」,約有一半的雨水落回該地區。
儘管亞馬遜地區幅員遼闊,對地球有著明確的意義,但它仍有很多地方是神秘的,因為它是一個如此複雜和具有挑戰性的地方,值得研究。它同樣難以管理。盆地的大部分地區被多山的高原所環繞,偏遠且難以進入。它覆蓋了大約三分之一的南美洲;它跨越八個國家和更多的州和部落邊界;它以交叉重疊的生態系統為特徵。
國際空間站觀測到的亞馬遜上空
亞馬遜河上方的天空幾乎總是夾雜著雲層和風暴,這使得該盆地成為科學家最難繪製和監測的地區之一。上面這張太空人在國際空間站飛越巴西託坎廷斯州時拍攝的照片捕捉到了潮溼季節的常見場景。巨大的水柱通過對流上升,然後在與平流層碰撞時向外擴散成為砧狀雲。即使在乾燥的季節,大量的爆米花狀積雲也會出現在森林地區的上空,使衛星所能看到的陸地表面變得模糊,如下面的中解析度成像光譜儀(MODIS)所示。
MODIS衛星對亞馬遜地表的觀測
在地球資源衛星計劃的早期(20世紀70年代),當衛星無法收集到盆地部分地區的任何清晰圖像時,會經過整整幾年。長期以來,雲層覆蓋的詛咒使得製圖員在定義生物群落的邊緣和對土地覆蓋或土地用途(熱帶雨林與熱帶稀樹草原)進行分類時變得十分複雜;原生雨林與次生雨林、牧場與農田等。要追蹤這些特徵是如何隨著時間和整個盆地發生變化的就更難了。
但是,隨著幾十年來衛星觀測的積累,隨著計算和製圖技術的進步,以及新衛星的發射,遙感科學家已經找到了越來越複雜的方法來拼湊地圖和描述,從而更好地解釋亞馬遜地區。
「在過去的40年裡,我們在亞馬遜看到的是驚人的變化,」Hansen說,他是馬裡蘭大學的遙感科學家,專門繪製土地覆蓋和土地利用變化的地圖。「我們看到潮溼和乾燥森林都有重大損失;令人難以置信的牧場和農業擴張;並明確了由經濟力量和土地管理方式驅動的土地使用變化。就變化的規模和範圍而言,世界上真的沒有任何地方能與亞馬遜相比。」
頂部的地圖——由2018年Landsat 7和Landsat 8收集的無雲圖像拼接而成——提供了整個盆地陸地表面的清晰圖像。偽彩色圖像(波段5-4-3)結合了近紅外和短波紅外光的觀測結果,突出了植被、溼度水平和其他地表特徵的關鍵差異。
最暗的綠色區域顯示森林——主要是熱帶溼潤雨林,而且沒有受到人類活動的嚴重影響或退化。委內瑞拉、蓋亞那、蘇利南和巴西南部和東部的淺綠色區域通常是熱帶稀樹大草原(巴西稱為塞拉多)。這些林地-草原生態系統通常有樹木,但它們的間隔足夠大,樹冠看起來並不完全封閉。
雖然熱帶稀樹大草原在雨季雨水充足,但它們的植被通常也能經受住漫長的旱季。由於水在近紅外波段被強烈吸收,潮溼地區在這張地圖上被突出。河流和水庫呈現深藍色。棕色區域是季節性洪水泛濫的溼地,尤其是玻利維亞季節性洪水泛濫的大草原大草原拉諾斯·德·莫克斯和塞拉多的阿拉瓜亞河泛濫平原。
受人類活動嚴重影響的地區也很突出。被改牧的森林區域普遍呈黃色。轉變成農田的熱帶稀樹草原通常是粉紅色的,特別是當土地休耕或有裸露的土壤。
在沒有近紅外的自然色圖像中,大部分森林,甚至東南部的塞拉多地區最終都會呈現出類似的綠色。像這樣的假彩色圖像會帶來變化,」馬裡蘭大學的研究員維維安娜·扎裡斯解釋說。「然而,重要的是要明白,地圖上的生物群落、土地覆蓋或土地利用類別之間的界限在現實生活中並不那麼整潔。」
在地面上,生態系統通常會逐漸相互融合,或者在一小塊土地上發生變化。Zalles說:「要記住的關鍵是,亞馬遜盆地是一個極其多樣化的地方。」它包括亞馬孫雨林和塞拉多。塞拉多本身是一個廣義的詞。它可以包括乾燥的森林、熱帶大草原、灌木地,一直到幾乎沒有樹木的草原。」
在某些情況下,這些細微差別可能在大陸比例尺的地圖上消失。例如,在朗多尼亞(巴西的一個州)砍伐森林的邊界上,為種植作物和放牧而清理的土地在大陸地圖的頁面頂部似乎是一個相當連續的黃色區域。然而,就像上面更詳細的圖片所顯示的那樣,這片區域——它展示了與玻利維亞邊境附近的季節性被洪水淹沒的熱帶稀樹大草原——實際上是一個由清晰界定的牧場、田地和不同綠色、粉色和棕色的森林覆蓋的河岸混合而成的區域。
Zalles說,這個地區另一件令人困惑的事情是,不同的研究小組在定義他們所研究領域的邊界時使用不同的系統。一些研究人員、政府機構和非政府組織只關注一個州或國家的情況。另一些人只研究一兩個生物群落。其他人將著眼於更廣闊的領域,但仍有不同之處,只關注亞馬遜盆地,或更大的亞馬遜生態群落,或只關注巴西合法的亞馬遜。」(第二項指定包括亞馬遜盆地以北和以東的雨林地區,不包括部分安第斯山脈;最後一項指定包括塞拉多地區和熱帶雨林。)
Zalles說,即使是獲得基本的數字,比如2018年南美洲雨林覆蓋的面積,也不像你想像的那麼容易。由於人們定義生態系統的方式或將分析的焦點放在何處的細微差異,不同團體和媒體引用的數字以令人困惑的方式衝突著。
亞馬遜區域的不同劃分方式