Nat. Geosci.: 植树造林可能没啥用？

地刊速览 · 公众号 · 科技自媒体 · 2024-11-14 10:00

主要观点总结

近日《自然地球科学》发表文章指出，高纬度地区种树会带来负面影响。树木会让地表变得更暗，吸收更多阳光和热量，并且种树会扰乱土壤，释放温室气体并影响北极地区的生物多样性。研究强调在高纬度地区实施气候解决方案时，需要全面考虑所有相关的地球系统过程，而不仅仅关注生物质碳储存。

关键观点总结

关键观点1: 高纬度地区种树的负面影响

研究发现，在北方高纬度地区植树造林会导致地表颜色变暗，降低地表反照率，从而加剧气候变暖。此外，种树还会扰乱土壤，加速土壤碳的分解并释放大量温室气体。同时，也会对北极地区的独特动植物生态环境造成负面影响。

关键观点2: 植树造林的气候缓解策略

虽然植树造林是一种流行的气候缓解策略，但在高纬度地区，其效果并不理想。研究人员提醒，在应对气候变化时，需要探索更有效的、不会带来副作用的气候解决方案。

关键观点3: 全面考虑地球系统过程

研究强调了在高纬度地区实施气候解决方案时，需要采取系统性的方法，全面考虑所有相关的地球系统过程。而不仅仅关注生物质碳储存，需要考虑包括反照率、土壤碳库扰动、生物多样性和生计影响等在内的多方面因素。

正文

【导读】 近日《自然地球科学》发表文章，发现在高纬度地区种树会带来负面影响。首先，树木颜色深，会让地表变得更暗，吸收更多阳光和热量。其次，种树会扰乱土壤，让储存在冻土里的碳分解并释放到大气中，加剧温室效应。此外，种树还会影响北极地区独特的动植物生态环境，气候变暖导致的野火、干旱和虫害也会破坏新种的树木，让之前储存的碳又释放出来。所以，与其盲目种树，不如先保护好现有的生态系统，探索更有效的、不会带来副作用的气候解决方案。

为了应对气候变化，植树造林已成为一种流行的气候缓解策略。树木通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并将其储存在生物质中，从而减少大气中二氧化碳的浓度。随着全球变暖，树木生长的适宜区域不断扩大，一些植树项目也开始在高纬度北方地区实施。然而，越来越多的证据表明，高纬度地区的植树造林对减缓气候变化并非良策。

该研究以北极和北方森林地区为研究对象，通过整合现有研究数据，分析了高纬度地区植树造林对气候的影响，重点关注了碳储存、反照率效应、土壤碳库扰动以及对生物多样性和生计的影响等方面。研究人员利用二氧化碳当量来比较不同因素对气候变暖的相对贡献。

图1 造林对高纬度气候强迫的影响及其在植物寿命期间的相对变化

研究结果：

（1）在北方森林和北极地区，植树造林会导致地表颜色变暗，从而降低地表反照率 (albedo)。反照率是指地表反射太阳辐射的比例。反照率降低意味着地表吸收更多的太阳辐射，导致地表温度升高，加剧气候变暖。这种变暖效应抵消甚至超过了树木碳储存带来的冷却效应。高纬度地区对反照率变化尤为敏感，因为春季积雪未融化时，日照时间很长，反照率的变化会显著影响整体的辐射强迫 (radiative forcing)。

（2 ）北方地区的土壤中储存了大量的碳，尤其是在永久冻土层中。植树造林会扰乱土壤，导致土壤碳的分解加速，释放出大量的二氧化碳和甲烷等温室气体，进一步加剧气候变暖。

（3）植树造林可能会对北极地区独特的生物多样性造成负面影响，例如改变当地植被组成，威胁依赖开放景观生存的动植物。此外，植树造林也可能影响当地居民的传统生计，例如狩猎、放牧和采集等。

（4）随着气候变暖，野火、干旱和虫害等干扰事件的频率和强度也在增加。这些干扰事件会破坏森林，释放出储存的碳，并降低森林的碳吸收能力。在高纬度地区，树木更容易受到这些干扰的影响，使得碳储存的持久性降低。

图2 北方植树带来的气候风险示例

这项研究强调了在高纬度地区实施气候解决方案时，需要采取系统性的方法，全面考虑所有相关的地球系统过程，而不仅仅关注生物质碳储存。

参考文献 ： Kristensen, J.Å., Barbero-Palacios, L., Barrio, I.C. et al. Tree planting is no climate solution at northern high latitudes. Nat. Geosci. 17 , 1087–1092 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01573-4

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