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新課題:不同森林恢復(fù)方式的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

3 月18日,北京大學生態(tài)研究中心華方圓課題組在《科學》在線發(fā)表題為“不同森林恢復(fù)方式的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)貢獻及其權(quán)衡關(guān)系”的研究論文。

該研究匯總分析了來自全球53個國家地區(qū)的研究數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)簡單的人工林相比,天然林可以更好地支持生物多樣性保護和實現(xiàn)地表碳存儲、土壤保持、水源涵養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),但是人工林在木材生產(chǎn)方面具有優(yōu)勢。

“本研究文章匯總分析了來自264篇野外研究的近2.6萬條數(shù)據(jù),首次對一系列人工林與天然林在地表碳存儲、土壤保持、水源涵養(yǎng)、木材生產(chǎn)這四個關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生物多樣性的成效進行了對比,以衡量在森林恢復(fù)方式的選擇上,不同恢復(fù)目標之間的協(xié)同或權(quán)衡關(guān)系,從而為森林恢復(fù)的政策制定提供科學支持。”論文第一作者及通訊作者華方圓告訴《中國科學報》。

在世界范圍內(nèi),森林恢復(fù)作為一個重要的基于自然的解決方案被廣泛實施。除了應(yīng)對全球氣候變化,森林恢復(fù)也被作為土壤保持、水源涵養(yǎng)、和木材生產(chǎn)的手段。

森林的恢復(fù)方式可被大體區(qū)分為種植結(jié)構(gòu)較為單一的人工林和恢復(fù)天然森林。但出于人工林與天然林在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)上成效相似的假定,目前全球主流的森林恢復(fù)模式是種植人工林。

然而,此前并沒有嚴格的科學證據(jù)表明該假定是成立的,也沒有研究對不同森林恢復(fù)方式的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生物多樣性成效進行同時衡量。

論文研究結(jié)果表明,天然林在保護生物多樣性與地表碳存儲、土壤保持、水源涵養(yǎng)這三種面向環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方面都比人工林成效更好。

人工林相比天然林的差距在土壤保持方面尤其突出,并且在水源涵養(yǎng)方面隨氣候的干旱程度增強而越發(fā)嚴重。這些發(fā)現(xiàn)提示,如果森林恢復(fù)的主要目標是環(huán)境益處,那么即使不從生物多樣性的考慮出發(fā),我們也應(yīng)該優(yōu)先恢復(fù)天然林。恢復(fù)的方式需要因地制宜,基于土地退化程度、水熱條件、距離動植物種源地距離等因素,靈活采用自然恢復(fù)、人工種植、人工輔助的自然恢復(fù)等一系列方法。

但有限的現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,人工林在木材生產(chǎn)功能上的成效明顯優(yōu)于天然林,體現(xiàn)出森林恢復(fù)需要考慮的關(guān)鍵權(quán)衡之處。

這一發(fā)現(xiàn)也提示人工林可以通過保護其他有更高環(huán)境成效的森林、使其免于承擔木材生產(chǎn),來間接地提供環(huán)境益處。這種間接益處實現(xiàn)的前提,是人工林以其高效用材林的角色,成為區(qū)域尺度林地管理的有機組分。

文章也指出,世界各地許多林齡較老或廢棄、已不再用于木材生產(chǎn)的人工林,其生物多樣性、地表碳存儲、土壤保持、水源涵養(yǎng)成效都低于天然林??紤]到這類人工林的普遍性,將它們恢復(fù)成天然林將很可能產(chǎn)生很大的環(huán)境益處。

華方圓指出,該研究對森林恢復(fù)的政策制定具有重要參考意義。聯(lián)合國已將2021-2030年定為“生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的十年”。與應(yīng)對氣候變化的其他努力一起,“十年”將推動全球在數(shù)百萬公頃的土地上開展森林恢復(fù)工作,有望帶來巨大的生態(tài)和社會紅利。

“但這些紅利兌現(xiàn)的前提,是恢復(fù)的方式得當、被恢復(fù)的森林生態(tài)系統(tǒng)能充分實現(xiàn)作為恢復(fù)初衷的生態(tài)或社會目標。”華方圓強調(diào)。

本研究由英國皇家學會牛頓基金和巴西圣保羅基金共同資助,團隊成員來自11個國內(nèi)外研究機構(gòu),包括北京大學,劍橋大學,倫敦大學國王學院,云南大學,圣保羅大學等。(作者:崔雪芹)

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關(guān)鍵詞: 天然林比人工林 生物多樣性保護 地表碳存儲 生物多樣性

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