CEE:強震后的生態恢復對碳收支的影響：一場地球的“自我修復”

2008年汶川Mw 7.9級特大地震觸發了大規模滑坡，劇烈擾動了龍門山的地表碳庫。長期以來，學術界傾向認為這類極端構造事件會導致有機碳庫的破壞和快速氧化，從而形成區域性的“碳源”。事實上，地震對碳循環的影響是多方面的（包括加速巖石風化消耗CO2、增強有機碳輸移和埋藏等），更可能是長期的。然而，由于缺乏長期系統觀測，地震在不同時間尺度上究竟表現為“碳源”還是“碳匯”，仍缺乏明確認識。

針對這一科學問題，中國科學院地球環境研究所金章東研究員團隊聯合國內多家高校與科研機構開展了系統監測和評價。該團隊綜合分析了91個實地調查樣方數據，并利用2000–2023年的遙感數據，系統評價了汶川地震滑坡區植被與土壤碳儲量的恢復軌跡及模擬了未來演化趨勢。

研究結果顯示，汶川地震在岷江上游引發的滑坡共造成約2.72±0.52 Tg（1 Tg = 1012 g）的有機碳侵蝕，岷江、涪江和沱江流域的有機碳侵蝕總量可達7.80±1.84 Tg（相當于長江輸送的生物有機碳年通量的7倍），其中土壤有機碳碳約占75%。重要的是，滑坡侵蝕的有機碳并未全部氧化為CO2，約43%–56%侵蝕的有機碳逃過坡面氧化（圖1），通過河流系統輸出并最終埋藏于水庫或下游沉積物中，形成長期碳匯。

圖1 不同氧化速率情形下，岷江流域地震擾動有機碳在震后的河流搬運與氧化

進一步地，該研究通過遙感時間序列分析發現，地震滑坡后植被覆蓋恢復與碳儲量修復之間存在明顯“時間錯位”：盡管滑坡區植被指數（NDVI）可在震后13至20年內迅速恢復，但植被碳儲量恢復至震前一半水平約需74±5年（圖2），而土壤有機碳庫的恢復則可能需要數百年。

圖2 植被指數與碳儲量恢復

最后，該研究團隊構建了震后區域碳收支演化模型（圖3）。結果顯示，盡管強震在瞬時造成巨大生態破壞，但隨之而來的植被再生、土壤碳庫恢復與顆粒有機碳沉積埋藏能夠在數十年尺度上逐步抵消初期有機碳氧化，推動滑坡區碳收支向碳匯方向轉變。這一發現表明，強震后有機碳的氧化、河流搬運埋藏以及生態系統恢復共同構成了一個長期演化過程，生態恢復在調節極端事件之后碳循環中發揮著不可忽視的作用。

圖3 2008年汶川地震碳收支演化

相關成果發表在Nature集團旗下期刊Communications Earth & Environment上。朱超博士研究生為第一作者，金章東研究員與汪進研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目（42322305、42221003）的聯合資助。

Zhu C, Wang J, Wen M, et al. (2026) Rapid revegetation after the Wenchuan earthquake offsets landslide-induced carbon losses. Communications Earth & Environment. https://doi.org/10.1038/s43247-026-03314-4