
编者按:全球正掀起一场"万亿植树"浪潮,从政要峰会到企业承诺,人人都视其为气候危机的终极解药。然而,如果我们只追求数量而忽视质量,这些树苗恐将成为另一种生态灾难的序幕。翻开历史,大量大规模单一树种种植的教训触目惊心——它们脆弱如纸,干旱、虫害、野火一来,瞬间崩溃;即便存活,也往往沦为"绿化的荒漠",缺乏真正森林的生机与韧性。好在,科学已为我们指明了更聪明的路径:模仿自然,种植多样性混交林,方能培育出长存、富饶、能自我调节的森林。以下文章来自史密森尼学会的专家,详细揭示了这一研究的最新成果,值得每一位关注地球未来的人深思。
全球正计划在本十年内种植超过1万亿棵树,以期减缓气候变化、减少生物多样性丧失。然而,回顾以往经验,这些新栽的树中大量将无法存活;即便幸存,也可能沦为缺乏生机与抗逆性的"绿色荒漠"——这与健康森林的丰富多样相去甚远。
但并非必须如此。
联合国将2021年至2030年定为"生态系统恢复十年",旨在推动修复退化生态系统的努力。植树成为这场行动的核心,受到"波恩挑战"和"万亿棵树运动"等倡议的推崇。
然而,许多植树承诺存有致命缺陷:过度依赖单一树种种植——即成片种植同一种树的"纯林"。这类"纯林"本质上只是木材生产线,尽管单产高,风险却极大,脆弱得超乎想象。一旦遭遇干旱、虫害或野火,整片纯林可能瞬间覆灭。例如,土耳其曾种下1100万棵树苗,却因干旱和缺乏维护,三个月内近90%枯死。
森林不只是木材厂。它们调节水源、储存碳、为野生动物提供栖息地、冷却周围环境,甚至有益人类健康。
与其孤注一掷押注单一树种,科学已指明一条更明智的道路——既能兼顾生态与经济效益,又能最大限度降低风险:模仿自然森林的生物多样性,进行多树种混交种植。这样最终能培育出生长更快、在面对持续威胁时更具韧性的森林。
我们是史密森尼环境研究中心的群落与景观生态学家。自2013年起,我们与同事在名为"BiodiversiTREE"的大型生态系统实验中严格验证了这一想法。结果惊人:混交林中的树木不仅存活率更高,而且生长速度超过纯林树种,并支持着多出数倍的生物多样性。
邻居多样化的树木长得更大
13年前,我们与志愿者合作,在切萨皮克湾附近的史密森尼环境研究中心园区内60英亩休耕地上种下了近1.8万棵树苗。我们并非只种单一树种,而是种植了16种不同的本地物种——涵盖速生用材树种、中层树种以及某些可能需要一个多世纪才能长成参天大树慢生树种。
部分地块种单一树种——整整齐齐的一行行同种树;其他地块则随机配置4种和12种物种,反映我们当地森林类似面积区域内中高水平的树种多样性。
我们提出了一个简单的问题:如果尝试模仿自然,种植混交林而非单一树种,结果会如何?
十多年后的差异令人惊叹:
纯林地块——那些幸存下来的——类似传统人工林(曾主导美国东南部与太平洋西北部农村风貌):成排的树又高又窄,树冠稀疏,林下几无生机。
而混交林地块则层次分明、复杂生动:树冠层枝繁叶茂,下方各类植物和动物生机勃勃。这些视觉对比反映了真正的生态收益。
混交林中生长的树木,包括杨树、红橡等重要用材树种,其尺寸比单独种植时大出高达80%。混交地块的树叶病原菌更少,为鸟类提供食物的毛虫群落更丰富,叶片植物化学多样性也更高。我们推测,这些叶片化学物质(有些能阻止动物啃食)减少了饥饿鹿群的啃食损害,最终促使混交地块的树木生长量更高。
多树种地块的冠层更浓密丰满,由此创造更凉爽、更荫蔽的条件,使林下植物繁茂,并支撑多达50%的昆虫、蜘蛛和鸟类。
这个模式并非我们独有。BiodiversiTREE项目隶属于TreeDivNet——一个涵盖超过120万棵树、数百物种的全球大型实验网络。跨越大洲与气候,结果一致:混交林往往长得更大、储存更多碳,并更能抵御干旱、病虫害的压力。
那为什么纯林依然普遍?
尽管证据积累数十年,混交林在实践中仍相对罕见。大多数商业造林仍依赖单一树种,而这些纯林却被计入旨在减缓气候变化、扭转生物多样性丧失的国际植树运动。原因通常很实际:混交林设计更复杂、建立成本更高、管理难度更大。关键是,直到最近,证明其经济效益能匹敌或超越传统纯林的证据仍有限。
史密森尼环境研究中心的新实验"功能森林"试图弥合科学与实践间的一些差距。我们正在设计精心配置的树种组合,用来测试特定混交组合是否能同时提供生态效益以及木材等人类所需的、支撑可持续繁荣经济的服务。
"功能森林"项目中的20个树种,每个都被选来提供一种或多种益处:包括木材、野生动物栖息地、人类食物、抗鹿啃食和气候适应性。但没有单一物种能提供所有这些益处。近200个地块中,部分种单一物种,另一部分则包含根据其提供的功能精心挑选的五种物种组合。一些地块免于鹿啃食,另一些则暴露在外。
通过比较这些方法,我们可以测试不同种植策略在一系列目标上的表现——从木材生产到食物生产,从生物多样性到气候适应性。土地所有者与社区优先事项各异:是生产木材、支持野生动物,还是创建能适应气候变化的森林。"功能森林"背后的理念是设计出能同时实现多重益处的种植方案,而非仅仅优化单一目标,本质上是利用生物多样性的积极效应来实现现实目标。
明智地种植一万亿棵树
局势利害攸关。恢复已成为巨大的全球投资,每年已有数千亿美元投入其中。走错方向意味着浪费资源、错失解决我们时代最紧迫环境挑战的良机。
如果世界要种植一万亿棵树,我们认为不能仅仅把树苗插进土里。世界需要重新思考——森林究竟应该是什么样子。
目标不仅是种出树,而是培育出能长存的森林。
约翰·帕克是史密森尼学会群落生态学高级科学家。贾斯汀·诺沃科夫斯基是史密森尼学会空间生态学与保护高级科学家。