世界各国都承诺将种植数十亿棵树木,以种植新的森林。但是,新的研究表明,自然再生森林中的大气碳固存和气候变化影响的潜力比以前想象的要大得多。
苏珊·库克·帕顿(Susan Cook-Patton)七年前在马里兰州史密森尼环境研究中心(Smithsonian Environmental Research Center)担任重新造林的博士后时,她说她帮助切萨皮克湾(Chesapeake Bay)种植了2万棵树。这是非常宝贵的一课。她回忆说:“大部分我们没有种的树都生长得最好。” “它们在我们准备种植的地面上自然发芽。到处都是很多树。这很好地提醒我们自然知道自己在做什么。”
切萨皮克湾最有效的方法可能是在其他许多地方起作用,现与环境慈善机构The Nature Conservancy联手的Cook-Patton说。有时我们只需要给大自然一个地方,使其在那里再次自然生长。她的结论来自一项新的全球研究,该研究表明,人们严重低估了天然林生长从大气中固存碳并影响气候变化的潜力。
如今,植树已成为时尚的高峰。在达沃斯,今年的世界经济论坛呼吁种植一万亿棵树。美国政府对气候问题的回应之一是上个月的一项承诺,即通过商业和非营利组织(例如美国森林)在110万公顷的土地上种植近10亿(8.55亿)棵树。
欧盟今年已承诺植树30亿棵树,这是绿色交易倡议的一部分。根据2011年《波恩协定》和2015年《巴黎协定》,已经有主要通过种植来恢复超过3.44亿公顷森林的目标。这比印度的面积略多,在这样的地区可以种植大约四分之一的树木。
随着世界努力实现无碳经济, 植树造林被广泛认为是应对气候变化的“自然方法”,是解决未来三十年气候变化的一种方式。但是,有人对此表示反对。
没有人反对树木。但是,一些批评家认为,积极追求降落目标只是掩盖。快速增长且通常不具特色的商业单作种植将占用数亿公顷的土地:阿拉伯树胶,桉树和松树。还有人问:为什么要种树。如果您可以仅将土地留给附近的森林播种并开垦呢?大自然自己知道什么需要增长,而她做到最好。Cook-Patton及其来自17个科学与环境组织的合著者的
一项新研究发表在《自然》杂志上。该研究称,联合国州际气候变化委员会去年确认,通过森林的自然再生长可以估算出碳积累的速度,平均为32%。低于必要水平。就热带森林而言,这一数字上升了53%。
这项研究是有史以来最详尽的工作,旨在勾勒出森林可以自然生长的地方并评估其碳储存潜力。库克-帕顿说:“我们研究了来自全球250项研究中再生林的近11,000固碳量。”
巴西帕拉州的亚马逊树木被烧毁,新植物发芽
她发现,在不同情况下,碳的积累速率可能相差一百倍,具体取决于气候,土壤,海拔和景观。这种传播比以前认为的要广泛得多。 “即使在同一国家,差异也可能很大。”但是平均而言,自然再生不仅比人工林更加多样化,而且能够以更快的速度和更安全的方式吸收更多的碳。
库克-帕顿(Cook-Patton)同意,在未来几十年中,气候变化将加速发展,碳积累的速度将发生变化。但是,如果某些森林生长缓慢甚至消失,那么其他人则可能由于给土壤施肥或增加空气中碳含量的影响而增长更快-这种影响有时被称为全球绿化。
该研究统计了6700亿公顷可用于树木再生的土地。这还不包括耕作或建设用地以及现有的宝贵生态系统(例如草地和北部地区),在这些生态系统中,林冠层的变暖作用将超过从空气中吸收碳的冷却作用。
通过结合制图数据和碳储量,Cook-Patton估计,到2050年,自然森林的增长将能够吸收其生物量和土壤中的730亿吨碳。用她的话来说,这相当于七年的当前工业排放量,“这是解决气候问题的最有力的自然方法”。
库克-帕顿(Cook-Patton)表示,该研究的当地碳储量估算值填补了重要的数据缺口。许多希望种植森林来储存碳的国家已经收集了有关通过植树可以达到的目标的数据,但是还没有计算出天然林再生的等效数据。她说:“我一直收到电子邮件,询问自然增长项目可以吸收多少碳。” -我必须回答,这很大程度上取决于什么。但是现在我们有了数据,人们可以估算出如果您只是盖起篱笆,让森林自行恢复,将会发生什么。”
在自然再生的森林和稀树草原中,每年每公顷的碳积累速率
新的当地估算还可以比较自然恢复和种植的潜力。她说:“我认为也可以种植,例如在土壤遭到破坏而树木无法生长的地方。” “但我认为天然林的再生严重被低估了。”
森林的自然生长有什么好处-大多数情况下,不需要任何人采取任何行动。大自然不断地在局部上再生森林-有时沿着田野的边缘,或在废弃的牧场上,在灌木丛中,在先前砍伐的地方或森林退化的地方。
但是,由于这不需要任何政治上的主动性,投资或观察,因此非常缺乏有关此问题的数据。例如,像Landsat这样的卫星在发现森林被毁的地方方面做得很好,因为它突然发生并且清晰可见。但是,它们随后的恢复速度较慢,较难发现且很少研究。有关全球森林覆盖率损失的主要统计数字倾向于忽略这些发展。
在研究中阿肯色大学的一种罕见的菲利普·库特西(Philip Curtsey)最近试图通过开发一种模型来解决这个问题,该模型可以根据卫星图像预测森林覆盖率降低的原因,从而预测造林的潜力。他发现消失的森林中只有四分之一永远被人类活动所占据,例如建筑,基础设施或农业。其余四分之三是森林大火,轮作,临时放牧或伐木。至少它们具有自然恢复的潜力。
另一项研究于今年发表的《科学》杂志表明,这种恢复正在大规模,快速地进行,甚至在像亚马逊地区这样的森林绝种地区也是如此。当英国利兹大学的王云霞分析巴西最近在亚马逊上发布的数据时,她发现农民为创造新牧场而燃烧的森林中,有72%并不是以前认为的原始森林,而是最近恢复的森林。该领土被清除了森林,变成了放牧的牧场,然后离开了。森林如此迅速地返回那里,以至于在六年之后必须再次进行清洁。这种迅速的恢复引起了混乱,这常常导致该地区被归类为旧森林即将消亡的地点。
Wang指出,如果巴西总统贾尔·博尔索纳罗(Jair Bolsonaro)希望履行他的前任迪尔玛·罗塞夫(Dilma Rousseff)在2015年巴黎气候峰会上做出的到2030年恢复1200万公顷森林的承诺,那么他根本就不需要植树造林。他可以简单地让他们恢复,而无需从森林中清除新的领土。
另一个森林茂密的地区,即巴西大西洋森林,已经在路上,它已经从一个世纪的扫荡中缓慢恢复,为咖啡和放牧提供了空间。政府已经通过了一项恢复大西洋森林的协议,该协议为农民种植新森林提供了补贴。通常,使用树木来获取纸张。但是里约热内卢联邦大学的卡米拉·雷森德(Camila Resende)表示,大部分森林的恢复不是通过种植,而是通过自然的“自发”方法进行的。森林的残留物在废弃的农场定居。她估计,自1996年以来,以这种方式恢复了大约270万公顷的大西洋森林-大约占整个地块的十分之一。
在欧洲,发生了类似的事情,森林面积已恢复了43%,这通常是由于领土的自然占领所致。例如,在意大利,森林覆盖面积增加了100万公顷。在喀尔巴阡山脉的前社会主义国家中,1990年代废弃了16%的农田。他们中的大多数人再次被著名的山毛榉森林所占据。在俄罗斯,面积为两个西班牙的前耕地再次被森林所占据。俄罗斯科学院的首席研究员Irina Kurganova称这种耕作务虚会为“北半球20世纪土地使用方式中最大,最戏剧性的变化”。
美国也看到了森林的再生,因为在过去30年中已经有近五分之一的耕地被废弃了。 “整个美国东部的森林在200年前就被砍伐了,”加州大学圣克鲁斯分校的Karen Hall说。 “大部分森林都没有积极植树就返回了。”在过去的三个十年中,再生林有联系有关国家的温室气体排放量的11%,根据对美国林务局。
作为2018年英格兰多丁顿造林项目的一部分,一名工人种下了西斯杉树
主要问题与以下事实有关:原定用于种植树木的土地将被带离森林,而森林可以自然生长。结果,在这样的森林中生活的野生动物将更少,对人类来说将不是那么方便,并且它可能不会结合太多的碳。
环保主义者经常不理会所谓天然造林的环境效益。 “次生林”。据信这种修复是不完全的,野生动物很少在其中定居,并且需要反复清洗。因此,许多人都喜欢人工模仿自然森林的植树。
去年广受关注的研究的合著者托马斯·克劳弗(Thomas Crowfer)呼吁“全球修复”数以百万计的树木以吸收二氧化碳,他强调虽然大自然可以在某些地方处理二氧化碳,但“人们需要通过分发种子和幼苗来帮助它。”
但是,现在正在修订这些观点。弗吉尼亚理工学院恢复生态实验室主任J. Leighton Reid最近对天然林再生与种植的比较研究提出了偏见。但是,他说:“自然生长是许多景观的绝佳恢复策略,但是在土壤受到最严重影响或杂草盛行的地区,积极种植本土植物仍然是最佳选择。”
其他人则认为,在大多数情况下,次生林的自然再生比人工造林更好。前康涅狄格州大学的森林生态学家罗宾·查兹登(Robin Chazdon)在她的著作《二次生长》中说,次生森林“仍被误解,研究不足和低估。但是这些都是处于发展过程中的年轻的自组织森林生态系统。”
她同意这些系统不是完整的森林。但是他们通常“令人惊讶地迅速”恢复。最近的研究表明,自我更新的雨林在20年内取代了80%的生物多样性,在50年内常常取代了100%。结果似乎比尝试种植热带生态系统的人们要好。
里约热内卢国际可持续发展研究所的雷纳托·克鲁兹莱(Renato Cruzeile)和查兹登(Chazdon)共同撰写了对100多个雨林恢复项目的审查,发现被允许自然恢复的次生林比“主动恢复”项目更成功。手动着陆。换句话说,人工种植有时甚至会在各个方面使情况恶化,从鸟类,昆虫和植物的数量到树冠覆盖率,树木密度和森林结构的百分比。大自然知道得更多。
现在,库克-帕顿(Cook-Patton)扩展了对自然造林和碳固存潜力的重新思考。也许这些森林做得更好。
霍尔说该科学修订还需要修订政策。 “企业领导人和政客抓住了流行的植树理念,并且出于各种社会,环境和审美原因,世界上许多非营利组织和政府已经发起了数十亿亿美元的植树计划。”
她承认,在一些特别受影响的土壤上,“必须种树,但这应该是不得已的方法,因为它是最昂贵的选择,通常不是最成功的选择。”
在三十年内种植一万亿棵树将是一个复杂的后勤挑战。这是一个非常大的数字。要实现这一目标,就必须每秒种植一千棵新树,以便它们都能生存和生长。克鲁泽尔说,如果把苗圃,整地,播种和间苗的成本考虑在内,那么总成本就达数千亿美元。如果天然林的生长更便宜更好,那会有意义吗?