地震發生后，對當地森林生長有何影響？由中國科學家領導完成的一項最新研究發現，地震后產生的地表裂隙，影響震區降水再分配過程，進而改變樹木生長過程。

中國科學院青藏高原研究所2月21日向媒體發布消息說，通過建立全球樹輪年表與1900年以來地震事件的時空聯系，該所及青藏高原地球系統與資源環境重點實驗室梁爾源研究員等研究發現，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，且對降水響應的敏感性增強，潛在機理可能是地震后產生的地表裂隙促進降水向深層土壤入滲，增加了樹木可利用的水分和養分﹔在年降水量相對較大的區域，震后樹木生長顯著降低，可能是由於更多入滲增加了土壤侵蝕和養分流失。

不同區域地震后樹木生長發生明顯變化樣點的環境特征。中國科學院青藏高原研究所/供圖

這項由中國科學家主導並聯合加拿大、西班牙同行完成的重要研究成果論文，近日在國際專業學術期刊《自然-地球科學》上線發表，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。

論文第一作者、中國科學院青藏高原研究所高姍副研究員介紹說，全球山地森林面積大於900萬平方公裡，佔全球森林總面積的23%，多數位於地震帶上，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，科學家對於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。

不同區域特定環境條件下樹木生長對地震干擾響應的時序疊加分析。中國科學院青藏高原研究所/供圖

樹輪具有空間分布廣泛、時間分辨率高以及連續性強等特點，可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。因此，研究團隊根據樹輪樣點受地震影響情況、地理位置並結合氣候特征，在全球山地森林中劃分七個研究區域，在樹輪寬度序列中分離出地震等干擾信息，探究地震對樹木生長的影響。

地震后10年與全序列樹輪寬度對逐月降水相關關系的比較。中國科學院青藏高原研究所/供圖

本次研究發現，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於降水儲存的地區﹔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。

高姍認為，這些証據表明，地震擾動后產生地表裂隙與鬆動的樹根或岩石與土壤的接觸面，有利於大孔隙流的形成，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，不利於樹木生長。

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。中國科學院青藏高原研究所/供圖

梁爾源研究員總結指出，這項研究表明，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，揭示出岩石圈-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，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。 (記者孫自法)

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