近日，西南交通大学地球科学与工程学院李小军教授联合国内外学者在《Nature Communications》上发表研究论文，李小军教授为第一作者。该成果聚焦北半球森林在干旱、火灾等扰动下活体碳库的变化及其驱动机制，展现了遥感与生态学的深度融合，由西南交通大学、法国国家农业科学研究院、北京大学等19家机构联合完成。

北半球（30°N以北）生态系统占全球森林面积的约41%，是全球陆地碳汇的重要组成部分。过去半个世纪，随着大气CO₂浓度上升和气候变暖，中高纬植被生长季延长、生产力增强，光学遥感显示“变绿”趋势，因此普遍认为北半球植被碳储量持续增加。然而，近十年来极端气候频发，引发“植被碳汇是否正在转变”的科学关注。

针对该问题，李小军教授利用团队自主研发的L波段被动微波植被光学厚度指数（L-VOD），估算了2010–2022年北半球活体植被碳储量变化。基于该产品，研究团队发现北半球活体植被碳储量正由积累转向损失,其中2016年为转折点（图c）。尽管2010至2022年间该区域植被碳储量整体仍呈净增长，但自2016年起，该区域每年平均损失约2亿吨碳，相当于全球逾1.6亿辆汽车的年排放量。

研究团队还发现，温带生态系统碳损失最为显著，年均减少2.6亿吨，占其碳储量的4%。北方森林损失较小但区域差异明显，例如西伯利亚呈持续下降，而北欧自2016年起则增长（图a,b）。通过可解释机器学习模型，研究量化了气候、人为和土壤因素对碳储量的影响，发现太阳辐射是温带与北方生态系统的关键气候因子，前者更易受土壤干旱影响，后者则受火灾、虫害和大气干旱驱动。研究呼吁加强国际合作应对气候变暖，保护脆弱森林碳库，同时，面向国家“双碳”战略目标，团队提出的森林碳储量方法突破了传统方法在时序连续性和茂密森林监测精度方面的限制，获欧洲航天局（ESA）特别报道。

图.北半球植被碳储量时空动态变化。a)2010-2016变化趋势，b)2016-2022变化趋势，c-e)不同生态系统相较于2010年的年际碳储量变化

李小军，西南交通大学教授、博导，国家级青年人才引进计划入选者，主要从事微波辐射传输建模、地表土壤水分与植被光学厚度（VOD）反演及其应用研究，主导研发了欧空局SMOS卫星陆地L3级官方产品SMOS-IC土壤水分与VOD反演数据集，支撑发表SCI论文超过100余篇。主持省部级项目1项，参与了多项ESA、法国CNES等资助的项目。以第一/通讯作者在《NatureCommunications》《RemoteSensingofEnvironment》《JournalofHydrology》等国内外顶级期刊发表论文17篇，其中4篇RSE入选ESI前1%高被引论文，合作发表SCI论文超过70篇，包括Science、NatureClimateChange、NatureGeoscience等。

文献来源:

LiXiaojun,Ciais,P.,Fensholt,R.etal.Largelivebiomasscarbonlossesfromdroughtsinthenortherntemperateecosystemsduring2016-2022.NatCommun16,4980(2025).https://doi.org/10.1038/s41467-025-59999-2