《Journal of Environmental Management》：GHG emissions from recent peat forest disturbances: A driver-specific analysis across Indonesia, Peru, and DRC
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本研究聚焦热带泥炭森林扰动及其温室气体(GHG)排放，系统识别并量化了印度尼西亚、秘鲁和刚果（金）三国在2020-2021年间泥炭森林扰动的主要直接驱动因素，以及由此产生的地上生物量(AGB)损失、泥炭分解和火灾所导致的CO2、CH4和N2O排放。研究表明，农业扩张是三国最主要的扰动驱动因素，且其中与农业相关的火灾排放占主导；同时，扰动后持续的泥炭分解在长期累积中将释放巨大排放量。这项研究为制定针对性减排政策和加强《巴黎协定》框架下的泥炭森林排放报告提供了关键数据支持和科学依据。
泥炭地，这个听起来有些“土气”的名字，却是地球上最重要的碳库之一。尤其是在热带地区，这些被森林覆盖的泥炭地如同沉睡的“碳巨人”，在它们的土壤中封存了海量的碳，对全球气候调节起着至关重要的作用。然而，这些宝贵的碳库正面临着人类活动和自然扰动的双重威胁。当泥炭森林被砍伐、被开垦为农田、或是遭遇火灾，不仅森林本身消失，其下富含碳的泥炭也会暴露分解，向大气中释放出大量的温室气体(GHG)，特别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)，加剧全球气候变化。
尽管人们已经认识到保护热带泥炭森林的重要性，但在全球范围内，关于其具体遭受哪些破坏、以及这些破坏到底产生了多少温室气体排放的系统性、可比性数据却十分有限。不同国家和地区的主导破坏因素可能截然不同，例如印度尼西亚的大规模农业种植园和秘鲁的小农耕作，其对排放的贡献有多大差异？除了农业，采伐、采矿、基础设施建设等其他活动又扮演了怎样的角色？特别是火灾，作为土地清理的常用手段，究竟“贡献”了多少排放？此外，破坏发生之后，泥炭的分解过程会持续释放温室气体，这种“长期效应”的累积影响有多大？回答这些问题，对于各国准确报告排放、制定有效的保护与减排政策至关重要。
正是为了填补这一知识空白，来自荷兰瓦赫宁根大学的研究团队Karimon Nesha, Martin Herold, Johannes Reiche, Erin Swails和Kristell Hergoualc'h在《Journal of Environmental Management》上发表了一项开创性的研究。他们首次对印度尼西亚、秘鲁和刚果（金）这三个拥有大片热带泥炭森林的国家，进行了扰动驱动因素及其温室气体排放的跨国系统性比较分析。研究覆盖了2020年至2021年，旨在回答两个核心问题：一是识别和比较三国泥炭森林扰动的主要直接驱动因素；二是定量对比不同驱动因素导致的生物量、土壤（包括火灾）温室气体排放。
为了开展这项研究，研究人员综合运用了多种关键技术方法。首先，他们利用遥感数据界定泥炭森林范围和扰动区域：结合热带泥炭地地图和森林基线图，并叠加使用基于雷达的RADD森林扰动警报数据来提取扰动区域。其次，通过事件随机抽样和目视解译高分辨率卫星影像（Planet和Sentinel-2A）来识别1000个随机扰动事件的直接驱动因素，如大规模农业、小农农业、皆伐/择伐、采矿、道路、河流改道等。再次，量化温室气体排放：使用欧洲空间局气候变化倡议(CCI)的全球地上生物量(AGB)产品，结合扰动前生物量数据，估算因AGB损失产生的CO2排放；结合驱动因素特定的排放因子(EF)（主要依据IPCC湿地补充指南，并对火灾和采伐等进行了细化），计算泥炭分解产生的CO2、CH4和N2O排放；利用全球森林火灾损失数据集和精炼的泥炭燃烧排放因子，计算与火灾相关的生物量和泥炭燃烧排放。所有排放均以CO2当量(CO2e)表示，并进行了不确定性评估。
研究结果
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3.1. 扰动直接驱动因素
研究揭示了三国驱动因素的显著差异。在印度尼西亚，大规模农业是首要驱动因素，占扰动事件的42%，其次是小农农业(25%)和草地/灌丛(10%)。在秘鲁和刚果（金），小农农业占据绝对主导地位，分别占扰动事件的51%和93%。采伐（皆伐和择伐）在所有三国均有出现，但在秘鲁的影响更为突出。采矿、道路、河流改道在印度尼西亚和秘鲁是相关因素，而风灾仅在秘鲁被识别。在刚果（金），定居点是独特的驱动因素。大部分扰动事件与火灾相关，且火灾主要与农业活动有关。
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3.2. 各驱动因素的温室气体排放
在2020-2021年研究期间，三国采样区域的温室气体排放总量分别为：印度尼西亚 436 ± 250 Gg CO2e，秘鲁 317 ± 168 Gg CO2e，刚果（金） 567 ± 252 Gg CO2e。排放主要来源于AGB损失和土壤（泥炭分解和燃烧），二者贡献大致相当。在印度尼西亚，大规模农业贡献了总排放的48%，小农农业占26%。在秘鲁，小农农业贡献了59%，大规模农业和皆伐各占13%。在刚果（金），小农农业的贡献高达94%。
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3.3. 各温室气体的相对贡献
CO2是排放的主要温室气体，占总排放的72%。CH4和N2O分别占20%和8%。值得注意的是，虽然CO2在AGB损失排放中占主导（88%），但在土壤排放中，CH4和N2O合计贡献了近一半（44%）。
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3.4. 与火灾和非火灾扰动相关的排放
总体排放中约有一半与火灾有关。其中，90%的AGB损失排放与非火灾扰动相关，而90%的土壤排放则与泥炭燃烧相关。农业是火灾相关排放的最大贡献者，在印度尼西亚、秘鲁和刚果（金）分别占80%、75%和95%。
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3.5. 扰动当年与扰动后一年的排放比较
对于2020年发生的扰动，扰动当年由AGB损失和泥炭燃烧产生的排放，远超当年泥炭分解的排放（分别是其17-21倍和15-16倍）。然而，到2021年（扰动后一年），泥炭分解的年排放量比2020年增加了约1.6-1.9倍。研究推算，尽管扰动后的年排放量看似不大，但其持续近二十年的累积排放量，最终将达到扰动当年所有来源释放的巨大排放量水平。
研究结论与意义
本研究首次在跨国尺度上系统比较了热带泥炭森林扰动的驱动因素及其温室气体排放，得出了若干关键结论。首先，农业扩张是三国泥炭森林扰动和温室气体排放的最主要驱动因素，但具体形式各异：印度尼西亚以大规模农业为主，而秘鲁和刚果（金）则由小农农业主导。这提示减排政策需要更具针对性。其次，火灾是排放的“放大器”，约一半的总排放与之相关，且绝大部分火灾排放可追溯到农业活动。因此，严格有效的火源管理和禁止用火清理土地的政策至关重要。第三，除了CO2，泥炭分解和燃烧还会释放大量CH4和N2O，后两者的全球增温潜势更高，需在 mitigation 策略中得到特别关注。第四，扰动的影响具有长期性。虽然扰动当年的AGB损失和火灾排放是爆发性的，但扰动后持续的泥炭分解是一个缓慢而持久的碳源，其长期累积效应不容忽视，这凸显了泥炭地修复（如再湿润）的长期气候效益。
这项研究的意义深远。它为印度尼西亚、秘鲁和刚果（金）等国提供了基于本国具体驱动因素的排放数据，能够直接支持其国家温室气体清单编制和向《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)的报告，特别是在《巴黎协定》增强透明度框架下。研究明确的排放热点（如与农业相关的火灾）为制定国家和国际减排政策（如REDD+）提供了精准的靶点。研究结果也支持了“全球泥炭地倡议”、“布拉柴维尔宣言”等区域和国际保护行动，通过识别高排放驱动因素来优先安排缓减和可持续管理措施。最后，该研究建立的方法框架——结合高分辨率遥感识别驱动因素、利用全球生物量产品和精细化排放因子量化排放——为未来在全球范围内监测和评估泥炭森林的碳排放提供了可推广的范例。保护热带泥炭森林，不仅是保护生物多样性和生态系统，更是守护全球气候稳定的关键一环，这项研究为我们更科学、更有效地开展这一守护行动绘制了一份清晰的“作战地图”。
