科學(xué)家們正在找出讓失去的森林重新生長(zhǎng)的最佳策略。

未來(lái)10年，世界將變得更加綠色。聯(lián)合國(guó)已經(jīng)將2021-2030年定為生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)十年，許多國(guó)家在捐助者的幫助下，已經(jīng)啟動(dòng)了雄心勃勃的計(jì)劃，在被砍伐或退化的地方恢復(fù)森林。上周在埃及舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上，歐盟和26個(gè)國(guó)家承諾為森林提供160億美元的支持，因?yàn)闃淠灸軌蛲ㄟ^(guò)儲(chǔ)存碳來(lái)減緩氣候變化。一大部分資金將用于重新造林。

大自然保護(hù)協(xié)會(huì)的恢復(fù)研究人員Susan Cook-Patton說(shuō)：“這是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻，我們有機(jī)會(huì)真正大規(guī)模地恢復(fù)森林，這真的很令人鼓舞。”

但人們對(duì)如何最好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)知之甚少。

根據(jù)世界資源研究所的數(shù)據(jù)，在2000年至2020年期間，森林?jǐn)?shù)量將增加130萬(wàn)平方公里，面積比秘魯還大，中國(guó)和印度在這方面處于領(lǐng)先地位。但是，這些新的森林中約有45%是人工林，由單一物種主導(dǎo)，對(duì)生物多樣性和長(zhǎng)期碳儲(chǔ)存的好處不如天然森林。

許多重新造林項(xiàng)目關(guān)注的是植樹的數(shù)量，而較少關(guān)注它們的存活率如何，由此產(chǎn)生的森林的多樣性如何，或者它們儲(chǔ)存了多少碳。研究森林碳儲(chǔ)存的馬里蘭大學(xué)學(xué)院帕克分校的勞拉-鄧肯森說(shuō)：我們對(duì)哪些方法有效、哪些方法無(wú)效、在哪里有效以及為什么有效還知之甚少。”

上周Philosophical Transactions of the Royal Society出版的一個(gè)主題?？?0篇文章（包括原創(chuàng)研究和綜述），對(duì)這一問(wèn)題提供了指導(dǎo)。其中一篇對(duì)南亞和東南亞重新造林項(xiàng)目的深入研究詳細(xì)說(shuō)明了這一挑戰(zhàn)。

聯(lián)合編輯Lindsay Banin是英國(guó)生態(tài)和水文中心的森林生態(tài)學(xué)家，她和她的同事們?cè)?76個(gè)重新造林的地點(diǎn)檢查了新種植的樹木存活情況，這些地點(diǎn)的土壤和環(huán)境條件以及種植的種類都不同。在一些地方，不到五分之一的樹苗存活下來(lái)，平均只有44%的樹苗能存活5年以上。

該研究確實(shí)提供了一個(gè)令人鼓舞的提示：當(dāng)幼苗被種植在成熟的樹木附近時(shí)，平均有64%的幼苗存活下來(lái)，可能是因?yàn)檫@些地方?jīng)]有那么退化。其他研究表明，用圍欄隔離牛群和改善土壤條件等措施也能提高樹苗的存活率，但這些措施的成本很高。

種植一些容易建立自己的物種也會(huì)有幫助。Duncanson說(shuō)，這些先鋒樹種為其他樹種自行安家落戶鋪平了道路——這是一種 "介于自然森林再生和密集植樹的中間 "的方法。清邁大學(xué)的植物生態(tài)學(xué)家Stephen Elliott和Pimonrat Tiansawat的研究認(rèn)為，早期的物種應(yīng)該是該地區(qū)的原生物種，在裸露的地區(qū)茁壯成長(zhǎng)，生長(zhǎng)迅速，抑制雜草的生長(zhǎng)，并吸引散播種子的動(dòng)物。在澳大利亞，一種名為“滴血心”（bleeding heart；Homalanthus novoguineensis）的雨林灌木是一種有效的啟動(dòng)器。它的根部可以松動(dòng)土壤，它的葉子可以增加營(yíng)養(yǎng)，使其他物種得以生存，而它的綠色肉質(zhì)果實(shí)可以吸引動(dòng)物來(lái)傳播種子。

選擇合適的地方種植也很重要。瓦赫寧根大學(xué)的生態(tài)學(xué)家Louis König和Catarina Jakovac研究了巴西過(guò)去25年關(guān)閉錫礦留下的荒地上的重新造林工作。他們報(bào)告說(shuō)，樹木很難在尾礦堆上生長(zhǎng)，那里的土壤層被破壞且有毒；種植的樹苗在礦坑和靠近殘存森林的地方表現(xiàn)更好。

一種可能的節(jié)約成本的措施不是重新種植整個(gè)場(chǎng)地，而是將樹苗分開(kāi)種植，形成“再生島”，在這些“再生島”周圍，新的森林將自行生長(zhǎng)。加州大學(xué)圣克魯茲分校的Andy Kulikowski和Karen Holl對(duì)哥斯達(dá)黎加的13個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示，這種被稱為"applied nucleation（應(yīng)用成核）"的方法在促進(jìn)多樣化森林的再生方面，與在整個(gè)地區(qū)密集種植一種或幾種物種相比，效果一樣好，甚至更好。

三種常用的森林恢復(fù)策略：被動(dòng)恢復(fù)、應(yīng)用成核和人造林

陽(yáng)光海岸大學(xué)的森林生態(tài)學(xué)家Robin Chazdon是本期特刊的共同編輯，他說(shuō)，成核可以為樹木提供更多的空間和光線。"樹木喜歡這樣！" 但是，森林甚至可以完全靠自己來(lái)恢復(fù)。自1997年以來(lái)，Chazdon監(jiān)測(cè)了哥斯達(dá)黎加北部的一個(gè)前牧場(chǎng)，那里沒(méi)有種植過(guò)一棵樹；但現(xiàn)在一個(gè)健康的自然森林已經(jīng)出現(xiàn)了。

重新造林如何影響當(dāng)?shù)厝?mdash;—反之亦然——是規(guī)劃項(xiàng)目的一個(gè)重要因素。重新造林會(huì)減少可用于耕作的土地，但當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)可以得到補(bǔ)償，而且新的森林可以提供木材、野生動(dòng)物狩獵機(jī)會(huì)和其他收入來(lái)源。Banin說(shuō)："我們需要確?；謴?fù)工作是有益的，是當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)想要的。

約克大學(xué)的保護(hù)科學(xué)家Robin Loveridge和Andrew Marshall研究了參與坦桑尼亞?wèn)|部重新造林項(xiàng)目的人們的幸福感。他們比較了出售經(jīng)過(guò)可持續(xù)發(fā)展認(rèn)證的木材的人，和沒(méi)有可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的社區(qū)的滿意度。研究小組發(fā)現(xiàn)，森林管理得越好，從事管理的人就越高興。Cook-Patton說(shuō)："這不僅僅是關(guān)于正確的生態(tài)動(dòng)力，還要包括正確的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。"

Marshall也是這期主題的共同編輯，他說(shuō)，還有許多其他問(wèn)題也需要關(guān)注。這些問(wèn)題包括藤本植物的作用——它們既能阻擋陽(yáng)光，阻礙重新造林，又能提供風(fēng)暴保護(hù)，幫助重新造林——以及如何衡量成功和管理項(xiàng)目。答案將取決于當(dāng)?shù)貤l件。“你可以有一萬(wàn)億美元，”詹姆斯-庫(kù)克大學(xué)的森林生態(tài)學(xué)家Bill Laurance說(shuō)，"但沒(méi)有一個(gè)適合所有人的簡(jiǎn)單答案。"

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倫敦大學(xué)學(xué)院的森林生態(tài)學(xué)家Simon Lewis對(duì)重新造林的勢(shì)頭感到興奮，但對(duì)新森林的質(zhì)量感到擔(dān)憂。Lewis說(shuō)："有一種風(fēng)險(xiǎn)是，當(dāng)各國(guó)試圖實(shí)現(xiàn)遏制森林砍伐的嚴(yán)格目標(biāo)時(shí)，古老的森林仍然被砍伐，但被其他地方取代，彼此抵消，意味著在數(shù)量上森林的凈砍伐量為零。然而，高碳、高生物多樣性的森林卻被低碳和低多樣性的森林所取代了。"