作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2020/9/28 13:55:52
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植树还是森林再生?有希望也有危险

 

巴西大西洋森林位于巴西里约热内卢东北部,新生树木正在吸收碳。图片来源:ROBIN CHAZDON

树木可以从大气中吸收碳,并将其“锁”在木材和土壤中,为此各国政府和企业都在努力利用树木来对抗气候变化。

科学家们一致认为,理论上,新的树木和森林可以给地球降温。但许多人警告说,人们对以森林为基础的气候解决方案的热情和投资,可能会超过科学研究的进度。

近日,发表在《自然》的一项研究量化了全球范围内用于农业或其他目的的森林砍伐后,树木重新生长所能吸收的碳量。此外,美国《国家科学院院刊》发表的一项研究计算了如果美国的森林全部是新种植的树木,那么它们可以吸收的碳量。研究表明,这两种策略都有希望,但也面临危险。

为了从世界范围内了解次生林的潜力,自然保护协会生态学家Susan Cook-Patton领导的一个国际小组收集了13000多个砍伐地的数据,研究人员在这些地方测量了幼树的再生率。而后,研究小组根据这些数据和气候、土壤类型等数十个变量设计了一种机器学习算法,以预测和绘制其他没有数据的砍伐地的树木生长速度。

2017年, 自然保护协会领导的一个团队计算出,大约6.78亿公顷的面积可以支持次生林。数据显示,未来30年里,这些地区的新树木将吸收世界1/4的化石燃料排放。这一吸收率比政府间气候变化专门委员会此前基于粗略数据的估量高出32%,但碳减排总量比2017年的估量低11%。

Cook-Patton说,这项研究强调了“大自然自己能做的一切”。尽管在所有砍伐地重新造林是不现实的,但重新造林的规划者可以利用该结果来估计预期的碳封存量。

未参与该研究的美国马里兰大学巴尔的摩分校地理学家Matthew Fagan说,与早期研究相比,这项研究在精确度上迈出了“闪电般的一步”。

但是,Fagan补充说:“自然再生并不能拯救地球。”Fagan警告,年轻的森林比老森林更容易砍伐或烧毁,这使它们经常成为农民和牧场主的目标。研究表明,亚马逊地区的次生林一般只能维持5到8年,而山坡上或溪流附近的树木通常能活得更久。即使在哥斯达黎加(以造林冠军而闻名的国家),近几十年来其森林覆盖面积翻了一番,也有一半的再生森林在20年内消失了。

巴西圣保罗大学森林专家Pedro Brancalion指出,在许多地方,放牛或种植庄稼比恢复树木更有利可图。他说,促进重新造林的政策,以及更好森林产品市场是促进树木发展的必要条件,现在“没有人会为了增加碳而放弃畜牧业或农业”。

论文作者之一、美国康涅狄格大学生态学家Robin Chazdon认为,应敦促自然资源保护主义者帮助农民既种树又种庄稼和养牛。她说:“如果你看看土著民族的历史,你会发现许多许多例子,看他们如何管理和改造森林,你会发现种树和种庄稼不需要完全被孤立。”

此外,还有一些倡导者提倡在现有森林中扩大植树。为了推进这一概念,美国国家森林局的研究人员量化了美国森林还能容纳多少树木。他们发现美国大陆超过16%的森林处于“库存不足”状态——拥有的树木少于他们能够支持的35%。研究小组报告称,完全储存这3300万公顷的森林最终将使美国森林每年吸收的碳排放量从目前的15%上升至18%左右。但要实现这一目标,美国将不得不“大规模”增加每年的植树数量,从大约10亿棵增加到160亿棵。

Cook-Patton表示,在某些地方种树可能是有意义的。但她警告说,在火灾易发地区增加树木可能会增加火灾风险。尽管植树经常被大肆宣传,但更廉价的自然再生通常会带来更多样化的物种组合,并带来更多的碳排放。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2686-x

https://doi.org/10.1073/pnas.2010840117

 
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