世界各地的国家正在向植物数十亿的树木抵销以发展新的森林。但新的研究表明,从大气中吸收碳的天然森林再生的可能性远远大于先前估计的碳。

当苏珊库克顿七年前在马里兰的史密森尼环境研究中心进行了森林恢复后,她说,她帮助沿着切萨皮克湾植物了20,000棵树。这是一个良好的课程。“那些生长最好的是我们没有植物的那些,”她记得。“他们刚刚在地上生长,我们留出了种植。很多东西都突然出现了。这是一个很好的提醒,性质知道它在做什么。“

现在自然保护协会工作的库克-巴顿说,切萨皮克湾的情况可能在其他许多地方也一样。有时候,我们只需要给自然空间让它自然生长。她的结论是新的全球研究这可能发现自然森林再生吸收大气碳的潜力,而且对抗气候变化严重低估了。

现在植树很流行。今年在瑞士达沃斯举行的世界经济论坛呼吁全世界种植一万亿棵树。上个月,在美国森林协会等企业和非营利组织的支持下,美国政府采取了为数不多的应对气候问题的行动承诺贡献接近10亿美元 - 855万,精确 - 估计为280万英亩。

欧洲联盟今年承诺3亿棵树作为绿色交易的一部分;在2011年波恩挑战和2015年巴黎气候协议下,现有的全球承诺设定了目标,以恢复超过8.5亿英亩的森林,主要是通过种植。这是一个比印度略大的区域,为大约四万亿棵树提供空间。

该研究发现,自然再生可以比树木种植园更快和更安全地捕获更多碳。

种植是普遍认为作为应对气候变化的一种重要的“基于自然的解决方案”——在全球努力实现零碳经济的同时,这是未来30年减缓气候变化的一种方式。但也有阻力。

没有人谴责树。但一些批评人士认为,为实现种植目标而采取的激进行动,将为争夺土地提供环境保护,使数亿英亩土地覆盖在单一种植的种植园中,而这些种植园只种植少数快速生长、通常是非本地商业物种如金合欢,桉树和松树。另一些人则问:当我们可以把土地留给附近的森林播种并重新开拓土地时,为什么还要种植呢?大自然知道生长什么,而且做得最好。

Cook-Patton的新研究中,发表在自然由17个学术和环境组织的研究人员共同撰写,说,天然森林再生的碳积累率估计,去年的支持根据联合国政府间气候变化专门委员会的数据,平均低32%,而对于热带森林来说,这个数字上升到53%。

该研究是最详细的尝试尚未映射森林自然会增加,并评估这些森林积累碳的潜力。“我们看着近11,000次碳吸收森林,在世界各地的250项研究中衡量,”帕特顿被告知耶鲁环境360.

巴西巴拉州亚马逊的亚马逊烧毁了新的植被生长。

巴西巴拉州亚马逊的亚马逊烧毁了新的植被生长。Antonio Scorza / AFP通过Getty Images

她发现,目前的碳积累速率因气候、土壤、海拔和地形的不同而有100倍的差异。这比以前评估的要大得多。“即使是在国家内部,也存在巨大的差异。”但总的来说,研究表明,自然再生除了有利于生物多样性,还能比种植更快、更安全地188金博网注册就送188捕获更多的碳。

库克-巴顿同意,随着未来几十年气候变化的加快,碳积累的速度将会改变。但是,虽然一些森林会生长得更慢甚至死亡,但其他一些森林可能会生长得更快,这是由于空气中更多的二氧化碳产生的施肥效应,这种现象有时被称为全球绿化。

该研究确定了高达16.7亿英亩,可以留出来让树再生。这不包括培养或建立的土地,以及现有的有价值的生态系统,如草原和北方地区,黑暗森林冠层的变暖效果超过了碳占用的冷却效果。

结合了映射和碳积累数据,Cook-Patton估计天然森林再生可以在生物量和土壤中捕获730亿吨碳,即2050年。这等于当前工业排放的大约七年,使其成为“最大的七年天然气候解决方案。“

Cook-Patton表示,该研究的本地碳积累估计填补了重要的数据差​​距。许多国家意图在储存碳的生长森林上具有通过种植可以实现的数据,而是缺乏自然再生的等同数据。“我一直从人们那里获得电子邮件,问我会从[自然]重新造林项目中得到什么碳,”她说。“我不得不一直在说:'这取决于。现在我们有数据让人们估计如果你施用围栏,让森林再生就会发生什么。”

在森林和热带草原生物群落的自然再生森林中,地上碳的积累速率,以每年每公顷碳的公吨为单位。

在森林和热带草原生物群落的自然再生森林中,地上碳的积累速率,以每年每公顷碳的公吨为单位。库克-巴顿等人,《自然2020》

新的当地估计还允许对自然再生和种植的潜力进行比较。她说:“我认为,在土壤退化、树木无法生长的地方,种植有它的一席之地。”“但我确实认为,自然再生被严重低估了。”


关于森林的自然恢复的伟大事件是它通常不仅仅是人类无所作为。自然在工作恢复森林零碎的零碎,并且经常看不到田野的边缘,在废弃的牧场,在灌木丛中,无论森林都堕落或前林地都被遗弃。

但是因为它不需要政策举措,投资或监督,数据的程度严重缺乏。Landsat等卫星擅长识别森林砍伐,这是突然和可见的;但随后的恢复程度较慢,更难以点,很少评估。关于世界森林损失的标题抓取统计数据通常会忽略它。

在一次罕见的学习,阿肯色大学的菲利普柯蒂斯最近试图通过设计可以预测从卫星图像预测的模型来解决森林砍伐的模型,从而造成森林恢复的可能性。他发现只有大约四分之一的森林都是永久接管用于建筑、基础设施或农业等人类活动。剩下的四分之三遭受了森林火灾、轮作耕种、临时放牧或伐木,至少有自然恢复的潜力。

另一项研究今年发表的发现这种恢复是广泛和迅速的,即使是在森林砍伐的中心,如亚马逊。英国利兹大学(University of Leeds)的王云霞(Yunxia Wang)分析了最近发布的巴西亚马逊流域的数据,她发现,被牧场主为了创建新的牧场而烧毁的森林中,有72%并非人们普遍认为的原始森林,而是最近重新生长的森林。森林被清除,变成了牧场,然后被遗弃,因此森林恢复得如此之快,通常只需要6年就会再次被清除。这就是这种迅速的森林周转所造成的混乱,以致于经常进行土地利用评估经常错误分类这种新的增长降级了老年增长林。

“积极重新引入本土植物仍将在高度退化的地点进行更好的选择,”一个科学家说。

王毅指出,如果巴西总统博尔索纳罗想兑现其前任迪尔玛·罗塞夫在2015年巴黎气候峰会上作出的到2030年恢复3000万英亩森林的承诺,那么他根本不需要种植。他可以让亚马逊雨林继续生长,而不需要进一步开垦。

巴西的另一片大森林,大西洋森林,已经在这条道路上,在经过一个多世纪的为咖啡和牛的砍伐后,正在缓慢恢复。政府有一项《大西洋森林恢复公约》(Atlantic Forest Restoration Pact),该公约资助土地所有者重新种植树木,通常是为造纸行业提供树木。然而,里约热内卢联邦大学的卡米拉·雷森德(Camila Rezende)表示,大多数森林的再生不是来自种植,而是从“自发”再生,因为森林残余殖民邻近被遗弃的农田。她估计,自1996年以来,大约670万英亩的大西洋森林自然再生。它现在弥补了十分之一的森林。

同样的情况也发生在森林覆盖率较高的欧洲现在达到43%,通常是通过自然重新殖民农田而不是种植。例如,意大利的森林覆盖率有所增加250万英亩。在中欧的前共产主义国家,喀尔巴阡山脉16%的农田是20世纪90年代被遗弃其中大部分被该地区著名的山毛榉森林所回收利用。在俄罗斯全境,一片面积是西班牙两倍的农田被森林重新开垦。俄罗斯科学院的Irina Kurganova说调用这个撤退“这是20世纪北半球土地使用最广泛、最突然的变化。”

在过去的30年里,美国的耕地减少了近五分之一,自然森林也得到了恢复。“200年前整个美国东部的森林都被砍伐了,”Karen Holl说加州大学圣克鲁斯。“很多,没有积极种植树木就回来了。”根据美国森林服务,过去三十年来,该国的遗憾森林枯萎了占全国温室气体排放量的11%

工人在2018年在Doddington的一个重新造林项目的一名工人云杉的树苗在2018年。

工人在2018年在Doddington的一个重新造林项目的一名工人云杉的树苗在2018年。足球/盖蒂图片社

凭借自然在三月,主要关注的是植物的推动可能抓住天然森林可能否则会重新调整的种植园。结果将不那么野生动物,对人类的舒适性较少,并且通常储存碳。


生态学家们传统上认为,从通常被称为“次生”森林的自然恢复中获得的生态收益是微不足道的。这种再生通常被认为是短暂的,很少被野生动物发现,而且很容易再次被清除。这导致许多人认为种植模拟自然森林是可取的。

托马斯·克林瑟,去年共同提交了广泛的宣传研究呼吁“全球恢复”一万亿棵树来吸收二氧化碳,强调说,虽然大自然可以在某些地方完成这项工作,但“人们需要通过播撒种子和种植树苗来帮忙。”

但重新评估正在进行中。J. Leighton Reid,弗吉尼亚科技恢复生态总监,谁最近警告不要有偏见尽管如此,在比较自然再生和种植的研究中e360“对于许多景观来说,自然更新是一种极好的恢复策略,但在高度退化的地点和入侵物种占主导地位的地方,积极重新引入本地植物仍然是更好的选择。”

其他人则认为,在大多数情况下,自然恢复次生林比种植次生林更好。在她的书中,第二个生长曾在康涅狄格大学(University of Connecticut)工作的森林生态学家Robin Chazdon说,次生森林“继续被误解、缺乏研究和不重视它们真正的本质——正在建设中的年轻的自组织森林生态系统。”

是的,她同意,这些工作正在进行中。但它们通常恢复得“非常快”。最近研究显示重新生长的热带森林在20年内恢复了80%的物种丰富度,通常在50年内恢复100%。这似乎比人类森林管理员在尝试重新种植森林生态系统时所达到的效果要好。

从鸟类和昆虫种类的数量到树冠覆盖,植树会使一切情况恶化。

一种审查100多个热带森林恢复项目的雷纳托Crouzeilles国际可持续发展研究所的里约热内卢,Chazdon作为合著者发现,成功率更高的二次森林被允许再生自然比那些被森林的“积极恢复”技术。换句话说,从鸟类、昆虫和植物种类的数量,到对冠层覆盖、树木密度和森林结构的测量,种植往往会造成更糟糕的结果。自然知道最好的。

现在,Cook-Patton已将Reappraisal扩展到天然林再生的碳累积潜力。它也可能是优越的。

这种科学重新考虑需要策略重新思考,霍尔说。“商界领袖和政界人士都加入了植树的行列,全球无数非营利组织和政府出于社会、生态和美学的考虑,已经开始主动种植数十亿甚至数万亿棵树。”

承认某些损坏的土地,“我们将需要种树,但这应该是最后一个选择,因为这是最贵的,而且往往不成功。”

在接下来的三十年里种植了一万架树木将是一个巨大的后勤挑战。亿万是一个很大的数字。该目标每秒都需要一千棵新树,然后为所有人生存和增长。一旦托儿所,土壤准备,播种和变薄的成本被占,雷泽斯都会花费数百亿美元。如果天然森林的增长更便宜,那是有意义的吗?