森林是地球上最活跃的陆地生态系统之一，尤其是未受侵扰的原始森林景观(Intact Forest Landscape，简称原始林)，拥有较高的完整性和动植物生物多样性。尽管如此，目前全球只有12%的原始林得到保护，更多的原始林仍面临严峻的退化风险。气候变化和人类活动被认为是影响森林的重要环境因子，但这些环境因子影响全球森林结构的普遍性以及它们将如何塑造未来森林结构仍然存在很高的不确定性。尤其是，在全球范围内人类活动压力是否已显著延伸到通常被认为受人类影响不明显的保护地森林和原始林仍然未知。
中科院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室李旺博士、牛铮研究员和王力研究员等，与丹麦奥胡斯大学、华东师范大学、可持续发展大数据国际研究中心的专家开展了全球森林多维结构遥感监测及其可持续发展与保护方面的研究。
该研究团队利用大量星载激光雷达GEDI卫星和多光谱MODIS卫星数据构建了森林结构密度指数，成功刻画了全球森林多维结构的空间分布格局（图1）。研究着重分析了人类活动因子对全球森林、保护地森林和原始林结构密度的影响，并分析了其与气候和其他环境因子的相对重要性。通过定量分析发现人类活动因子在全球尺度上是仅次于气候因子影响全球森林结构密度的第二重要因子（图2）。此外，在全球高达35%的森林覆盖区内，人类活动因子已经超越气候因子成为该区域森林结构密度的主导因素，且呈现出与森林衰退密切相关的关系。并且，这种影响在通常被认为受人类干扰较少的保护地森林和原始林也显著存在。
该研究结果特别揭示了人类压力延伸到了通常被认为受到保护和完整性较高的森林，有助于对关于森林退化驱动因素的普遍看法做出重要修正。研究团队认为森林结构密度降低意味着许多森林相关物种的栖息地质量下降，从而降低了生物多样性的价值，同时也对碳储量等关键生态系统服务产生负面影响，这也是森林生态系统进一步退化风险的一个指标。因此，更好地管理和更可持续地维护保护地森林和原始林状态对于恢复和保护森林生态系统功能至关重要。
以上相关成果以“Human fingerprint on structural density of forests globally（全球森林结构密度上的人类指纹）”为题于2023年1月19日发表在《自然·可持续发展》（Nature Sustainability）期刊,李旺为第一作者和通讯作者。该研究得到了中国科学院青年创新促进会人才培育计划、欧盟“地平线2020”创新框架玛丽居里学者基金、国家自然科学基金、可持续发展大数据国际研究中心主任青年基金等项目的支持。
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