基于卫星数据的北极苔原火灾对土壤的影响研究

本研究对过去约50年来北极草丛苔原典型火灾事件中的大量有机土壤特性样本进行了一阶分析。与Anaktuvuk河火灾相比，在历史火灾活跃的其他北极苔原地区，土壤有机质层的厚度总体上较浅。这表明根据单一极端事件的证据对典型苔原火灾进行估计或推断，可能会导致严重高估有机碳储量以及火灾对碳循环或生态系统功能的影响。持续时间较短且蔓延迅速的典型苔原火灾通常不会造成严重的有机土壤消耗。然而，这类火灾也会在燃烧后的几十年内，持续影响有机土壤的湿度和温度（比如通过改变土壤有机质层的厚度）。此外，土壤温度还受到天气和植被条件的强烈影响。火灾的发生会导致北极苔原的有机土壤变得干燥和温暖。由于提取的火灾相关属性和排水条件等变量较为概括，本研究中开展的统计建模研究受到一定限制。然而，考虑到进入苔原进行采样的困难程度和历史观测数据的缺乏，基于卫星数据的量化评估仍然是目前在生态系统尺度上支持此类分析的唯一可行方案。由于所有输入参数均可从卫星观测数据中获得，随着卫星和无人机遥感技术的进步，未来对整个环极苔原的土壤进行合理准确的全面评估可能成为现实。本研究的数据集和研究结果可为深入了解苔原生态系统的功能和提高生态系统建模能力提供新的视角。