旨在从大气中储存碳的全球植树计划可能包括在易发生火灾的非洲大草原上种植种植园。
1980年至2019年期间,南非草原上58%的树木种植园被烧毁,污染了水,并将二氧化碳释放回空气中。
随着在非洲种植树木以储存碳的努力的扩大,研究人员建议减少化石燃料的排放将是一个更好的方法——但是科学家们正在激烈地讨论这个问题。
植树被广泛认为是解决气候变化的办法。但如果这些树被烧起来怎么办?
根据最近发表在《生态与进化趋势》上的一项研究,将非洲热带稀树草原转变为新的森林会带来火灾风险,这可能会让人质疑它所宣称的好处。
“如果你这样做是为了碳信用,这些树长期留在那里的可能性相当低,因为你把它们种植在一个易燃的系统中,”首席作者尼古拉史蒂文斯说,他是英国牛津大学非洲环境特拉普内尔研究员。其他地方的同事正在对该团队的分析提出质疑,这是一场激烈辩论的一部分。
波恩挑战是一个由全球资助的世界自然保护联盟倡议,十多年前设定了一个目标,到2030年在3.5亿公顷(8.6亿英亩)的土地上种植树木。在74个承诺加入挑战的国家中,42%来自非洲。非洲森林景观恢复倡议(AFR100)正在领导那里的植树工作。

南非开普敦的一个松树种植园。Rhett A. Butler摄。
史蒂文斯和她的合著者威廉·邦德(William Bond)是南非开普敦大学的生态学家,他们挖掘了林业报告,分析了1981年被烧毁的南非松树种植园的侵蚀和水质数据。他们还比较了通过波恩挑战为植树造林提供的资金与保护新森林免受火灾的成本。
1980年至2019年期间,土地管理者在南非种植了约120万公顷(300万英亩)的松树和桉树,主要是在草原上。但研究人员报告称,超过58%的新森林被烧毁。作者说,这个国家的林业行业砍伐这些种植园的树木作为木材,所以这些树木长得很近,引起的火灾燃烧得又热又快。
相反,稀树草原——非洲的主要生态系统——是天然的草地,因为它们经常燃烧,无法形成自己的森林。定期的低水平火灾将营养物质循环回土壤中,并鼓励新草在春天生长。
研究表明,随着全球变暖,人工林火灾比草地火灾更为猛烈,并且更频繁地点燃。地狱留下光秃秃的、受损的土壤,难以吸收随后的雨水。然后,径流侵蚀山坡,将富含营养的沉积物冲入水道,造成水污染。

草原火灾。图片来源:Rhett A. Butler
研究小组在分析中考虑了这些影响。“当这些大火发生时,它发生在这些种植园,”史蒂文斯告诉Mongabay。“它们是如此之大,如此之大,即使是资源最好的国家也无法与它们对抗。他们只能任其燃烧。”
然而,该倡议的西非和中非区域协调员Ousseynou Ndoye说,AFR100“从不”促进松树和桉树种植园,也不打算把草原变成森林。相反,Ndoye告诉Mongabay, AFR100主要通过农林业资助本地树木种植,社区可以食用或出售水果。
此外,没有参与这项研究的瑞典斯德哥尔摩生态创新基金会的森林科学家和政策分析师Lars Laestadius说,对稀树草原的影响可能没有作者声称的那么广泛。Laestadius说:“我不认为集约化管理的树木种植园可能会占用草原的一小部分。”
但邦德对这些观点持怀疑态度。他说,碳储存资金很可能会流向新的松树和桉树种植园,因为这些生长迅速的物种比本地果树储存碳的速度更快。史蒂文斯补充说,承诺用于种植树木的土地数量远远超过非洲的林地。这意味着各国将不得不在草原上种树来实现他们的承诺。

2017年3月,在南非东开普省杰弗里斯湾的阿什顿湾,消防员正在扑灭一场大火。图片来源:Steven Terblanch
史蒂文斯和邦德告诉Mongabay,问题在于科学家如何定义“退化的森林”。研究人员在2019年的一篇论文中发现,AFR100所依赖的寻找合适植树土地的地图将稀树草原错误地分类为退化的森林,为林业开辟了大片的草地生态系统。
他们指出,目前还没有可靠的地图来显示非洲各地通过碳储存计划种植了哪些树种,也没有可靠的地图来显示这些树木中有多少在历史上的草原上生根发芽。
波恩挑战赛提供的资金约为每公顷15美元(每英亩6美元),仅涵盖种植第一轮树木的成本。史蒂文斯和邦德发现,这笔钱不包括用于防火、保险、消防或在一个地区被砍伐或烧毁时重新种植的资金。
“我认为这是一个非常有价值的观点,”北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)无党派森林研究员梅雷迪思·马丁(Meredith Martin)说。“对这些树木的监测和维护似乎真的被忽视了。很少有组织提到监控或幸存者。”

2007年7月28日,当美国宇航局的Aqua卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)拍摄到这张照片时,南非发生了剧烈的火灾。活跃燃烧的火焰
虽然MODIS很可能无法探测到从火灾中升起的浓烟下的火焰,但它们被用红色标出
这里只标记了一部分火灾。烟雾完全遮蔽了南非东北部、莫桑比克南部和印度洋数百公里范围内的地面。图片由MODIS陆地快速反应中心的Jeff Schmaltz提供
NASA GSFC的nse团队。

上图的放大版本。图片由MODIS陆地快速反应中心的Jeff Schmaltz提供
NASA GSFC的nse团队。
在持续的争论中,一种务实的观点正在出现,即战略性植树和减少碳排放这两种方法都是必不可少的。尽管如此,邦德还是敦促对开发大片新森林的热潮进行更密切的审查。
他说:“这些树木要花50年的时间才能有所作为,如果它们真的有所作为的话。”“减少化石燃料排放需要加快速度。这就是你可以介入并迅速做出改变的地方。”
Alix Soliman是加州大学圣克鲁斯分校科学传播硕士项目的研究生。UCSC学生制作的其他Mongabay故事可以在这里找到。











