Carbon recovery potential of Afrotropical secondary forests
这项基于来自12个非洲国家广泛实地数据的研究表明,尽管热带非洲次生林在二十年内能积累大量碳,但要完全恢复到原始森林水平则需要36至92年,这表明仅靠次生林再生无法实现2050年气候目标,并强调了保护剩余原始森林的紧迫性。
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热带森林是地球巨大的碳库,在其树木和土壤中储存着大量会导致大气变暖的温室气体。当这些森林为了农业或其他用途被砍伐时,储存的碳就会被释放出来,从而加剧气候变化。然而,大自然具有惊人的自我修复能力。当农田被废弃后,新的树木会重新生长,形成科学家所称的次生林。这些重新生长的林地就像海绵一样,随着其成熟,从空气中吸收回碳。几十年来,研究人员一直将这些恢复中的森林视为抵消毁林破坏的一种潜在解决方案,希望它们能够生长得足够快,以帮助实现全球气候目标。但一个关键问题一直悬而未决:它们的生长速度究竟有多快?以及需要多长时间才能达到其所取代的原始森林那样丰富的碳储量?
一项重大的新研究终于开始为撒哈拉以南非洲地区的森林回答这个问题。该地区拥有世界第二大热带森林,但与美洲的对应森林相比,受研究程度却出奇地低。一个国际研究小组走访了从安哥拉到坦桑尼亚的十二个不同的非洲国家,对近一千个森林样地中的碳储量进行了测量。这些样地代表了一个恢复的时间线,范围从仅被清理一年的农田到已经再生生长了六十年的林地。通过测量这些样地中树木的直径和高度,团队精确计算了碳随时间积累的具体量。他们将这些再生森林与附近的原始森林进行了对比,后者是衡量生态系统是否完全恢复的终极基准。
研究结果揭示了一个既充满希望又带有警示的故事。在农田被废弃后的前二十年里,这些次生林确实恢复了大量的碳,一些地点的碳积累量在每公顷11到109公吨之间。这种早期的增长是由快速生长的树木的迅速回归,以及清理后留下的树桩和树根中所残存的碳共同驱动的。然而,研究发现,如果研究人员不仔细区分“新生长”与“旧树遗留的碳”,他们可能会显著高估森林实际捕获的碳量。这种区分对于准确的核算至关重要,因为它将森林真正的生产力与原有的遗产区分开来。
当研究人员观察长期情况时,发现完全恢复的时间表比许多人预想的要长得多。为了达到附近原始森林碳储量的90%,再生样地需要36到92年不等,其中位数为59年。在某些地点,由于不确定性极高,恢复窗口期甚至可能延长到一个世纪以上。这意味着,虽然次生林是宝贵的碳汇,但它们无法可靠地在实现2050年全球气候目标所需的几十年内,弥补因原始森林被毁而损失的碳。该研究表明,仅仅依靠再生来修复气候是一场赌博;这个过程太慢,且变数太多,无法成为一个可靠的解决方案。
这种恢复的速度在各地并不相同。研究人员发现,较湿润地区的森林积累碳的速度往往更快,而遭受严重季节性干旱的地区恢复速度则较慢。然而,即便有了这些环境线索,要准确预测特定森林需要多久才能完全恢复仍然很困难。用于预测这些轨迹的模型在预测短期增益方面表现出色,但在预测长期恢复时间方面则显得力不从心。这种不确定性源于难以通过远程观测测量的复杂因素,例如土地的历史、用于启动新森林的特定种子组合,以及不同物种在生长过程中如何相互竞争。
最终,这项工作提供了迄今为止对非洲森林恢复最全面的地面观察,为政策制定者和自然保护主义者提供了一个现实的基准。它证实了虽然自然再生是恢复大量碳储量的强大力量,但它的运作时间尺度是代际而非年。研究结论指出,保护现存的原始森林不仅是一个选项,更是一种绝对的必要。因为这些古老的森林所持有的碳,在很长一段时间内都是再生林无法企及的,因此,保护它们是确保非洲树木中所储存的碳保持安全、同时世界努力迈向稳定气候的唯一途径。
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