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新研究确定植树热点以促进气候和生物多样性的增长

玛丽娜·马丁内斯

Mongabay网站

2025年9月3日

在萨丁尼亚实验林内漫步。照片由马蒂亚斯·昆兹提供

?作为一种气候解决方案，再造林正获得全球发展势头，但其成功取决于如何开展以及在哪里开展。

?一项新的研究绘制了植树和森林再生最有可能带来气候、生物多样性和社区效益的地点，同时避免负面权衡。该项确定了1.95亿公顷（4.82亿英亩）的再造林热点，这一数字明显小于之前的估计。

?之前的研究因包括草原和旱地而受到批评，在这些地方植树可能会损害生物多样性并损害生态系统服务。然而，一些专家认为，限制性方法有可能将重要的生态系统排除在恢复议程之外。

?科学家警告说，仅靠植树并不能解决气候变化，在减少排放的同时保护现有林将带来更大的气候效益。

作为一种气候解决方案，再造林正在获得全球发展势头，但科学家警告说，不分青红皂白地植树是无效的。成功取决于如何完成造林，最重要的是，在哪里完成造林。

《自然通讯》上的一项新研究由大自然保护协会和其他机构的科学家合著，旨在通过绘制造林和再造林最有可能带来气候、生物多样性和社区效益的地点来推进全球再造林工作。作者将他们的发现汇编到一个名为“再造林中心”的基于网络的工具中。

“再造林是一种现成的、可扩展的、具有成本效益的碳清除解决方案，但我们既没有精力也没有财力来恢复各地的树木，”研究合著者、大自然保护协会首席再造林科学家苏珊·库克-巴顿说。“我们这项研究的目标是通过强调再造林对人类、自然和气候最有希望的地方来帮助加快行动，”她在Mongabay与大自然保护协会团队进行的电子邮件采访中补充道。

他们的研究建立在之前的树木覆盖恢复潜力地图的基础上，通过排除植树可能弊大于利的区域（例如非森林和易发生火灾的草原和稀树草原）来加以完善。

该研究的主要作者、大自然保护协会的森林空间数据科学家库尔特·费森迈尔表示，早期的地图受到批评主要有三个原因：它们如何定义“森林”、数据质量以及缺乏确保人类和环境取得积极成果的保障措施。

“在开发我们的新地图时，我们试图应对这些批评，同时巩固以前地图的优势，”他说。

他们得出的结论是，全球有1.95亿公顷（4.82亿英亩）的土地（相当于墨西哥的面积）可用于树木恢复，这一数字比之前的估计少了71-92%。尽管如此，如果优先考虑“正确”的领域，它每年仍有潜力消除超过22亿吨二氧化碳当量，约占2022年全球化石燃料和土地利用变化排放总量的5%。

在印度尼西亚的泰索尼罗国家公园内燃烧。图片由Rhett A. Butler/Mongabay提供。

绘制正确的地点

为了创建他们的新地图，费森迈尔和他的团队审查了自2011年以来发布的89张不同比例的再造林地图。他们部署了高分辨率的2020年土地覆盖数据，仅包括天然适合封闭树冠森林的区域。为了避免负面权衡，他们排除了农田、易发生火灾的草原、积雪覆盖的地形以及生态或社会风险较高的地区。

“所有拥有森林生态系统的国家都有机会再造林，包括热带、温带和北方森林生物群落，”费森迈尔说，并指出热带地区的重要性，因为那里的树木能够以最高的速度吸收二氧化碳。

费森迈尔补充说，在被确定为再造林热点的1.95亿公顷土地中，83%靠近现有森林，可以增强自然再生和生物多样性。然而，只有9000万公顷（2.22亿英亩）符合所有社会保障标准，例如政治稳定、有保障的土地保有权以及对土地食物或燃料的依赖程度最低。

据费森迈尔称，这些地区包括巴西、哥伦比亚、美国、加拿大和西欧的大片土地。

新工具“再造林中心”使决策者能够探索全球热点，直至国家或省级，并了解这些地区每年可以通过植树或自然再生捕获多少碳。该工具还根据不同的恢复目标呈现各种场景。

365体育手机版_bob电竞体育博彩-投注官网：森林定义和恢复目标的辩论

该论文的研究结果与2019年由让-弗朗索瓦·巴斯坦领导的一项研究截然不同，让-弗朗索瓦·巴斯坦当时是苏黎世联邦理工学院克劳瑟实验室的博士后研究员。该早期研究估计，全球树木恢复机会有9亿公顷（22.2亿英亩）——比巴西还大——总共有可能储存2050亿吨二氧化碳当量。根据巴斯坦的论文，达到这一最大恢复潜力可以减少迄今为止大气中相当一部分过剩碳，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）估计碳量约为3000亿吨。

再造林中心平台，按国家/地区显示全球再造林潜力（白色=低，深蓝色=高），包括不同情景下的土地可用性和碳捕获估计。图片?：大自然保护协会。

然而，像巴斯坦这样的研究因使用包括草地生态系统在内的森林的广泛定义而面临批评，在草原中植树实际上可能会损害生物多样性并损害生态系统服务，尤其是水资源供应。

“我们通过关注支持郁闭森林的生态系统来解决[此类]定义批评，”费森迈尔说。“我们没有在稀树草原和其他自然树木覆盖稀疏的生态系统或野火频繁发生的地方发现再造林的机会。”

巴斯坦目前是比利时列日大学农业与生物技术学院的生态学和遥感教授，他称赞费森迈尔的研究是“非常有价值的贡献”。但他补充说，他仍然支持对恢复潜力的更广泛看法。

“我认为，重要的是要超越森林/非森林二分法，对生态系统有更具包容性的理解，”巴斯坦在一封电子邮件中告诉Mongabay。“这是我们在2019年的意图，专注于树木而不是森林[恢复潜力]，这仍然是我们的方向。”

巴斯坦绘制的2015年全球自然植被覆盖率地图，在火灾和食草动物中位数情景下，每像素覆盖率为目标，并单独绘制了潜在树木、矮小植被和裸露地面覆盖的地图。图片由巴斯坦等人提供（2025）。

根据巴斯坦的说法，他们的团队根据气候和土壤参数绘制了包括草原在内的一系列生态系统中所有可以支持任何树木覆盖的土地。他说，限制性森林定义可能会将旱地和其他重要生态系统排除在恢复议程之外，例如非洲的绿色长城，那里促进植树以对抗荒漠化和贫困。

“在一些地区，气候和社会经济条件的变化可能意味着过去的生态系统不再可行，这使得植树造林成为一种潜在的实际选择，”巴斯坦说。他补充说，减缓气候不应该是自然恢复的唯一目标。

巴斯坦的最新研究最近也发表在《自然通讯》上，估计地球上43%的土地可以自然支持树木，39%为灌木和草，以及18%为裸露地面。该研究还模拟了植被在不同的火灾和放牧压力下如何变化。

巴斯坦说，他的最新地图不是确定再造林或造林热点，而是通过提供对每个地区生态动态的见解来为土地利用规划提供信息。

“最终，最好的方法因情况而异，应该反映当地利益相关者的需求和目标，”他说。

同样，大自然保护协会的苏珊·库克-巴顿表示，他们的地图并没有规定再造林应该在哪里进行，而是规定在哪里“可以最大化收益并最大限度地减少权衡”。她补充说，“做好再造林至关重要。”

从地图到现实

虽然地图工具提供了宝贵的指导，但实地项目提供了对有效植树方法的重要见解。一个著名的例子是巴拿马的撒丁岛实验，这是国际树木多样性实验网络中最古老的实验，该网络探索人工林的碳封存、生物多样性和生态系统功能。

该实验于2001年在土地所有者同意的前牧场上建立，其设计包括种植一种、两种、三种或五种本地树种的地块。最多样化的地块结合了快速、中等和缓慢生长的物种，模仿天然林的结构。

德国弗莱堡大学森林科学家兼讲师弗洛里安·施纳贝尔领导了撒丁岛最近的一项研究，得出的结论是，与单一栽培相比，种植了五种树种的人工林捕获和储存了365体育手机版_bob电竞体育博彩-投注官网的地上碳。研究结果于今年早些时候发表在《全球变化生物学》杂志上。

撒丁岛实验中有五种树种的地块。图片由Florian Schnabel提供。

“物种丰富的森林在地上树木生物量中捕获的碳比单一特异性森林多57%，”施纳贝尔在电子邮件中说，并指出这些生物多样性更丰富的种植平均每年净吸收每公顷5.7公吨二氧化碳当量。

“混交人工林可能是一种有效的气候缓解策略，”施纳贝尔说。

位置可能在这些结果中发挥了作用。撒丁岛位于巴拿马东部的一个热带生态区内，靠近剩余的天然林，为树木生长和固碳提供了非常有利的条件。例如，在再造林中心地图上，该地区被归类为具有高气候缓解潜力的地区。

再造林中心显示出撒丁岛所在的巴拿马科隆区再造林对气候缓解的巨大潜力。图片?：大自然保护协会。

除了促进碳捕获之外，施纳贝尔的研究表明，种植多样化的本地树种可以增强生物多样性和生态稳定性，从而增强对干扰的抵御能力。一些合著者还探索了如何设计再造林战略，为土著人民和当地社区带来环境和生计效益，特别是伊佩蒂·恩贝拉，一个生活在撒丁岛附近集体拥有的土地上的土著社区。

撒丁岛实验中树种多样性的无人机视图。图片由马蒂亚斯·昆兹提供。

撒丁岛的实验提供了一个重要的再造林教训：如何种植森林与在哪里一样重要。尽管如此，研究小组警告说，仅靠植树并不能解决气候变化。

施纳贝尔说：“需要在撒丁岛11公顷[27英亩]的人工林上生长一年的树木，才能补偿法兰克福和巴拿马城之间单程航班的排放量。”植树确实......而不是让我们摆脱减少碳排放的迫切需求。

同样，费森迈尔表示，种植新森林并不能替代保护现有森林。

“再造林可能是一个重要的恢复策略，”他说，“但最大的气候效益来自保护现有森林中[储存的]碳，包括年轻人和老年人。