當大多數人想到森林時,他們會想象一片茂密的樹木網路,樹冠高聳,陽光在樹葉間閃爍。有些人可能還會想到鳥鳴和昆蟲,或者想到林下灌木叢的茂密枝葉,腳下樹葉或松針的嘎吱聲,或者蜿蜒進入密林的 overgrown trails。
無論具體的意象是什麼,它無疑都比聯合國糧食及農業組織的定義更具詩情畫意:面積大於1.25英畝,生長著16英尺或更高的樹木,樹冠覆蓋率超過10%的區域。雖然這個簡單明瞭的屬性列表可能使土地分類變得容易,但它幾乎沒有提供關於森林可以而且應該是什麼樣子的見解,這很重要,因為最近的研究表明,並非所有森林都是一樣的。
從氣候角度來看,森林至關重要,因為它們充滿了植被、真菌和微生物,這些物質從空氣中吸收二氧化碳並儲存起來。儘管它們能吸收多少二氧化碳可能被高估了,但毫無疑問,充足、健康的森林可以提供一種相對低技術的途徑來幫助抵消溫室氣體排放和應對氣候變化。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續刊登關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
事實上,聯合國在啟動其REDD+計劃時就認識到這一價值,該計劃向發展中國家提供資金,鼓勵它們保護森林而不是砍伐森林,然後將該計劃寫入2015年關於氣候變化的《巴黎協定》。此前,德國和國際自然保護聯盟於2011年發起了波恩挑戰,旨在到2020年恢復全球超過50萬平方英里的森林砍伐和退化土地,到2030年將這一數字增加一倍以上。
私營部門也加入了這一行動,通常是為了彌補其他破壞環境的活動。今年4月,石油巨頭殼牌承諾投入3億美元,透過在荷蘭和西班牙等國家的森林恢復專案來抵消其客戶的碳排放。
問題是:一些專家擔心,這些倡議依賴於對森林構成要素的如此貧乏的定義,以至於它們最終產生的效益將遠低於倡導者想象的。在今年4月發表在《自然》雜誌上的一篇評論中,倫敦大學學院全球變化科學教授西蒙·劉易斯、愛丁堡大學森林研究員夏洛特·惠勒及其合著者指出,波恩挑戰計劃承諾的面積中,幾乎一半實際上是計劃中的人工林,這些人工林只培育單一樹種——通常用於木材或糧食作物。研究人員認為,雖然這可能會增加全球“森林面積”的總量,但這些人工林對於實現該倡議的環境目標幾乎無濟於事。
他們寫道:“雖然這些人工林可以支援當地經濟,但與幾乎不受人類干擾而生長的天然森林相比,人工林在儲存碳方面要差得多。“定期採伐和清理人工林每10到20年就會將儲存的二氧化碳釋放回大氣中。相比之下,天然森林在幾十年內會持續吸收碳。”
而且這不僅僅是關於碳。健康、成熟的森林支援著各種各樣的生命形式,提供和獲取養分、棲息地和陰涼。它們捕捉、儲存和過濾水分。它們透過去除汙染物來改善空氣質量。它們的影響範圍也延伸到邊界之外;功能良好的森林可以防止土地退化並保持其生產力,可以降低地勢較低區域發生洪水的風險,併為人們提供木材、食物、藥物和就業機會。
對於像劉易斯和惠勒這樣的科學家來說,問題在於政策制定者是否能夠平衡相互競爭的利益,以鼓勵那些在最短時間內真正發揮最大作用的保護和再造林努力。
全球森林的現狀喜憂參半。根據去年發表在《自然》雜誌上的一封信,1982年至2016年間,總體樹木覆蓋率增加了約7%,熱帶地區的損失被其他地區的增長所抵消。
然而,1990年至2015年間,全球森林總面積減少了約3%。根據政府間氣候變化專門委員會今年夏天釋出的一份關於土地利用的重要報告,到2015年,僅有9%的無冰土地被原始或完整森林覆蓋,幾乎沒有人為使用。另有22%是由用於木材、紙漿或其他用途的人工林或管理森林組成。
IPCC強調,森林砍伐,尤其是在熱帶地區,是碳排放的主要來源,並得出結論,必須阻止森林砍伐,以防止全球變暖超過1.5攝氏度。與此同時,報告認為,需要進行大量的再造林(在以前是森林的土地上恢復森林)和植樹造林(在傳統上沒有樹木的地方種植樹木或新的林地)。
專家強調,再造林和植樹造林工作不應取代保護現有森林的工作,因此選擇正確的方式至關重要。雖然樹木在早期吸收碳的速度更快,但劉易斯和惠勒指出,成熟的天然森林在儲存碳方面比人工林好40倍,比農林業(作物和有用的樹木一起種植)好6倍。
這一點很重要,因為植樹嘗試可能會產生意想不到的後果。一項對1961年至2007年間從淨森林砍伐轉變為淨再造林的四個發展中國家的研究發現,大多數國家最終從國外進口了更多的木材和農產品——這可能會導致其他地方的森林喪失或退化。
在中國,雄心勃勃的國家植樹造林計劃已成功地大幅增加了樹木數量。但是,根據發表在《生物保護》雜誌上的研究,原生森林實際上已被人工林取代,而非本地物種的加入可能會對中國水資源產生長期影響。
總部位於比利時的非營利組織WeForest的聯合創始人兼執行長瑪麗·諾埃爾·凱澤說:“首要任務是保護我們擁有的東西。“第二優先事項是恢復;樹木需要10年才能變得重要,然後需要30年才能真正吸收它們可以吸收的所有碳,所以你不想將一棵新樹與一棵現有樹或一片現有森林與所有的生物多樣性和所有東西進行比較。”
專家表示,再造林也不應分散人們對草原、溼地、泥炭地和沼澤等不那麼引人注目的棲息地恢復的注意力。《自然氣候變化》雜誌6月份發表的一篇關於基於自然的氣候解決方案的文章警告說,不受控制的植樹造林可能會威脅到一些無樹地形,他們發現這“尤其令人擔憂,因為原始棲息地通常可以提供更大、更具彈性的碳儲存效益。”
專家認為,除了考慮到這些計劃的實施方式外,再造林努力可能最好針對世界的特定區域。例如,在溫暖潮溼、土地相對便宜且可用的赤道附近,樹木生長和吸收碳的速度更快。今年早些時候發表在《科學進展》雜誌上的一項研究發現,非洲、東南亞和美洲超過330萬平方英里的熱帶雨林流失面積可以得到恢復。
凱澤稱熱帶再造林是“唾手可得的果實”,原因有二:“首先,因為它確實為最需要的國家創造了經濟價值,因此這是一個幫助數百萬人擺脫極端貧困的機會。”其次,她指出,“例如,如果你想在比利時種一棵樹,你可能每棵樹要花費超過10歐元,甚至15歐元,”但在熱帶地區,“你花五角美元就可以種一棵樹。”
但熱帶再造林可能需要大量的研究,因此專案需要對它們可以實現的目標保持現實態度。“熱帶地區很少有地方擁有足夠的專業知識和知識來大規模恢復原生森林,”非營利生態恢復組織Reforest Africa的負責人安德魯·馬歇爾說。
他將英國(整個國家只有不到20種本地樹種)與坦尚尼亞進行比較,坦尚尼亞在一英畝土地上的多樣性與英國相同。“你談論的是數百個物種,你需要獲得它們的方法和/或找出少數幾種生長良好的物種,其他的物種就會回來,”他說。“你不可能與所有物種合作。”
森林土地的確切恢復方式取決於兩個關鍵因素:目前的狀況以及再造林的最終目標。
這片土地可能已經是一片退化的森林,樹木覆蓋率較低,物種較少,土壤較差。它可能已被森林砍伐,許多樹木已被砍伐,土地主要用於其他用途,如農業或基礎設施。它可能被藤本植物等入侵物種所支配——泰山在其中盪鞦韆的大型木質藤蔓可以迅速佔領熱帶土地——或者被莫利尼亞草所支配——一種在田野停止放牧後在威爾士高地蔓延的草。
在最極端的情況下,這片土地甚至可能變得無法維持生命,但凱澤說她從未遇到過一個無法恢復的地方。
從理論上講,許多地方的再造林可以透過自然再生來實現,即讓土地在最少的人為干預下恢復為森林。“最安全的方法是找到那些將自然恢復的地方,以及那些已經靠近其他森林區域的地方,以及那些最近才被砍伐的地方,”馬歇爾說。“因為你會期望土壤中仍然有一些種子庫,鳥類和野生動物會傳播種子。”
這種選擇還具有成本低的優點,但讓大自然順其自然並不總是出於實際、社會和經濟原因而可行,而且通常需要伸出援手。在非洲北部薩赫勒沙漠,農民們正在成功地使用一種受管理的自然再生技術,他們小心翼翼地培育地下的舊樹根殘餘物,使樹木恢復生機。
Afforestt是一家總部位於印度的公司,在全球開展業務,它開發了一種人工土壤配方,其中包括釀造一種富含微生物的堆肥“茶”。
在其他地方,更先進的技術正在發揮作用。例如,英國初創公司Dendra Systems(前身為Biocarbon Engineering)設計的無人機已被用於在緬甸種植紅樹林,將種子直接射入田地。
Afforestt創始人舒本杜·夏爾馬看到了這種方法多樣性的價值:“恢復一片失去的森林有一百種方法,”他說。“就像宗教一樣,只有一個上帝,但有不同的道路可以到達那裡。”
專家們一致認為,最終目標應該是使森林長期可持續發展,這意味著要權衡全球、國家和地方的利益。
馬歇爾強調,再造林必須與直接受影響的人合作進行;畢竟,森林最初被砍伐或退化通常是人為原因造成的。“如果人們需要養家餬口,那比樹上的猴子今晚是否沒有地方睡覺要重要得多,”他說。
凱澤說,在地方層面,僅僅植樹是不夠的。森林經濟應該被設計成造福居民。這可能意味著為當地使用建造林地,種植生長更快、更有價值的經濟樹種以及本地樹種,或者建立與旅遊業工作相關的自然保護區。凱澤說,有了可持續的當地經濟,人們就不太可能為了餬口而砍伐所有樹木。
凱澤的組織WeForest目前正在與聯合國糧食及農業組織合作,制定森林景觀恢復的正式標準,其中包括林業和當地居民的生計等方面的考慮。
英國森林工業協會Confor的技術總監安德魯·希爾德表示,讓社群參與這項工作還可以提供物質利益以外的好處。他說,涉及當地社群的再造林計劃可以幫助人們重新與自然建立聯絡,並將植樹描述為“對未來的某種真正的樂觀宣言”。
無論國際資金和當地資源如何投入使用,明確關注明智的再造林,平衡人類和更廣泛環境的利益至關重要,因為全球主要森林的未來看起來越來越黯淡。
例如,亞馬遜雨林每年吸收約22億噸二氧化碳——約佔全球碳排放總量的5%——在過去50年中,其面積因人類侵佔而減少了17%。《自然氣候變化》雜誌6月份發表的關於基於自然的氣候解決方案的評論警告說,由於氣候變化和為養牛、種植大豆和獲取木材而進行的森林砍伐相結合,到2050年,亞馬遜盆地一半的樹種可能會消失。這還不包括今年夏天燃燒的近500萬英畝土地。
巴西林業研究所Imaflora的副執行秘書羅伯託·帕爾米耶裡特別關注最近的火災,這些火災主要是牧牛造成的。他說,雖然森林砍伐地區可以相對較快地恢復,但對於火災“你會殺死這個地方的所有生命,甚至包括地下的生命,土壤中的微生物”。“所以,哇,需要更多的時間。”《科學報告》最近的一項研究對亞馬遜長期維持自身的能力提出了嚴重擔憂,有證據表明森林砍伐正在降低森林的溼度水平。
但帕爾米耶裡持樂觀態度,他指出亞馬遜地區已經有成功的恢復專案,包括優先考慮農林業的國家專案和旨在恢復生物多樣性的國際資助專案。“令人欣慰的是,我們現在非常關注這個問題。我們也有很多技術。你知道如何恢復那個地區,你有大量的援助來做到這一點,”他說。“我認為整個地球都在關注。”
