达尔文150年前的笔记正在改变我们种植森林的方式

作者: Rob MacKenzie, Professor of Atmospheric Science, University of Birmingham and Christine Foyer, Professor of Plant Sciences, University of Birmingham

来源: The Conversation

达尔文150年前的观察揭示了混合种植的物种通常比单独种植的物种生长得更健壮,这一发现正在被应用于现代森林种植以应对气候危机。混合种植的森林不仅能够更有效地捕获和储存碳,还能提高对疾病和气候变化的抵抗力。

150多年前,维多利亚时代的生物学家查尔斯·达尔文做出了一个强有力的观察:混合种植的物种通常比单独种植的物种生长得更健壮。这一观察结果花了150多年——讽刺的是,这大约是种植一棵橡树直到收获所需的时间——以及气候危机,才使得政策制定者和土地所有者认真对待达尔文的想法,并将其应用于树木种植。没有哪种人类技术能与森林吸收和储存大气中二氧化碳的能力相媲美。

达尔文关于种植多种植物以增加总产量的想法,现在正被研究森林和气候变化的顶尖学者所探索。来自澳大利亚、加拿大、德国、意大利、尼日利亚、巴基斯坦、瑞典、瑞士、英国和美国的科学家和政策制定者最近聚集在一起,讨论达尔文的想法是否提供了一种种植新森林的方法,这些森林能够安全地吸收和储存碳。种植更多的森林是缓解气候危机的有力工具,但森林就像复杂的机器,有数百万个部件。

如果种植不当,尤其是没有承诺种植多样性的情况下,树木种植可能会造成生态破坏。按照达尔文的思路,人们越来越意识到,最好、最健康的森林是那些拥有最多样化树木的森林——以及各种年龄的树木。遵循这一模式的森林有望生长得强健两到四倍,最大限度地捕获碳,同时也最大化对疾病爆发、快速气候变化和极端天气的抵抗力。在混合森林中,每个物种从其他物种中获取不同的营养来源,从而导致整体产量更高。

那些更厚的树干主要由碳组成。混合森林也往往更能抵抗疾病,因为它们稀释了害虫和病原体的种群,这些病原体是导致疾病的生物。达尔文在其1859年著名著作《物种起源》的第四章中隐藏了这一先见之明的观察。对这种“达尔文效应”的研究催生了大量的生态文献。然而,直到现在,由于这种技术仍处于林业主流思维之外,因此几乎没有获得主要资金来推动其使用。

达尔文还以描述自然选择过程而闻名,在这个过程中,基因进化以适应其环境。不幸的是,对于地球来说,人类诱导的环境变化超过了像树木这样生长较大、繁殖较慢的生物的基因进化。现代基因编辑技术——直接的DNA手术——一旦仔细的实验室工作确定了关键基因,就能帮助加速这一过程。但只有人类实践的进化——即改变我们的行为——才是快速和足够深远的,能够重新平衡碳循环,并将我们带回安全的地球界限内。

在我们的会议上,我们讨论了英格兰中部Norbury Park庄园的一项研究,该研究描述了如何——使用达尔文效应和其他气候敏感措施——该庄园现在每年捕获超过5000吨的二氧化碳,使其可能成为英国碳负性最强的土地。这些令人印象深刻的统计数据并非偶然发生,也不仅仅是种植一些树木并希望它们生长;需要关爱和生态智慧。

不同年龄的树木也不断提供可收获的木材,从而提供稳定的就业机会,这与另一种林业方法形成鲜明对比,后者是同时砍伐和清理大片区域。像其他政府一样,英国政府已经制定了负责任的大规模植树要求。这些要求仍在不断修订和改进。关于我们应该种植哪些树木,在哪里种植它们,以及它们长大后应该如何处理,仍然存在重要问题。有人说,种植一片森林是不可能的,但设计一个将为后代绽放成森林的种植园应该是可能的。

我们需要森林成为应对气候和生物多样性危机的实际、可靠和公正的回应,而达尔文已经为我们指明了道路。

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