气候与水文变化驱动世界最大湿地当代火状况转变

《Global Change Biology》：Climatic and Hydrological Changes Drive Contemporary Fire Regime Transitions in the World's Largest Wetland

　　

热带湿地历史上对火灾具有恢复力，但持续的气候和水文变化正在削弱这种稳定性。研究人员提供了多年代际的稳健证据（1985–2024年）：世界最大湿地潘塔纳尔（Pantanal）的当代火状况（fire regime）正发生与水文气候扰动相关的结构性变化。研究人员利用水文、气候和燃料条件预测因子，研究了过火面积（burned area）、平均火场规模（mean fire size）和火灾季节性（fire seasonality）的变化。为识别火灾动态的主要驱动因素，研究人员在多个时空尺度上应用了趋势分析和弹性网络（Elastic Net）模型。尽管整个时间序列中年度过火面积未检测到显著单调趋势，但变点分析确定2014年为显著上升趋势的起点。平均火场规模在整个时期表现出显著的长期上升趋势，并在2018年后加剧，表明近年来火灾规模增大。在各模型中，降水减少、季节性湿地洪水脉冲缩短以及大气和燃料干燥度升高，成为过火面积和火场规模的最强预测因子。这些变化通过推迟雨季开始和缩短洪水脉冲期，延长了火灾季节的持续时间，尤其是在潘塔纳尔北部和中部。研究结果表明，历史上调节潘塔纳尔引燃和燃料可获得性的水文气候耦合正在减弱。流域上游更广泛的环境变化和区域气候可能正在强化这一转变。这些结果凸显了潘塔纳尔对干旱驱动的火灾日益增长的脆弱性，并强调了迫切需要采取综合的水与火灾管理策略，以在全球变化压力加剧的情况下保护潘塔纳尔和其他热带湿地的恢复力。

气候与水文变化驱动世界最大湿地当代火状况转变——基于40年遥感数据的潘塔纳尔湿地研究

热带湿地历史上对火灾具有较强的恢复力，但持续的气候变化和水文变化正在削弱这一稳定性。潘塔纳尔（Pantanal）是世界上最大的连续湿地，其火灾活动不仅受气候因素调控，还受季节性洪水脉冲（flood pulse）调节。洪水通过控制燃料暴露和限制火势蔓延，维持了火行为的空间异质性和生态稳态。然而，近年来极端火灾事件频发，例如2020年燃烧面积近三分之一、2024年再次遭遇大火，对生物多样性和社会经济造成了严重损失。以往研究多局限于单一火状况指标或仅始于2000年后的短时间序列（如MODIS），难以甄别缓慢变化的水文调节因子对火灾的长期影响，也限制了对火状况结构转变的检测。因此，需要利用多年代际的Landsat记录，系统评估世界最大湿地是否正在发生火状况的当代转变，并识别其主导驱动因素。本研究正是基于这一需求展开，