《自然》杂志的一项新研究表明,非洲山地上的热带“山地”森林比亚马逊雨林的碳储量更为集中。
这些森林的碳储量比IPCC估计的数量高出约三分之二。
然而,森林砍伐意味着,到2030年,这些森林中约50万公顷可能会损失。
因此,寻找有效方式为这些森林的保护提供资金至关重要。
非洲山地斜坡上的热带森林比亚马逊雨林更为集中地储存碳,一项新研究发表在《自然》杂志上,研究表明。
这项研究针对这些“山地”森林开展,由一百多名科学家完成,结果表明其碳储量比政府间气候变化专门委员会(IPCC)所采用的估算值高出约三分之二。
研究还表明,这些非洲“云雾”森林被砍伐的速度高于此前的估计,自本世纪初以来已损失超过80万公顷。如果目前的森林砍伐水平持续下去,作者估计到2030年又可能损失50万公顷,约相当于卢森堡面积的两倍。
“我们相当惊讶。我们原以为[它们的碳储量]会高于文献中的数值,但没想到会高到我们所发现的程度。”研究第一作者艾达·库尼-桑切斯博士对《碳简报》表示。她补充道:“这类森林剩余不多,而且它们从未受到太多关注。”
索南·P·旺迪是最不发达国家(LDC)集团的主席,他对《碳简报》表示,各国应因保护这些碳库而获得奖励,并表示第6条机制下的《巴黎协定》应允许开展碳交易以支持这一做法。
老龄常绿森林
热带山地雨林是湿润、生物多样性丰富的生态系统,分布于非洲、亚洲、美洲和赤道大洋洲的山区。它们通常位于海拔1000米至3500米之间,其特征在于依赖云层覆盖,使树冠常年笼罩在雾气中。
论文指出,在10个非洲国家中,山地森林占据了其常绿老龄森林的绝大部分,甚至全部。
这项新研究由约克大学的 艾达·库尼-桑切斯博士领导完成,涵盖了非洲12个国家中44个山地雨林区域的完整老龄森林数据集(下图紫色所示),这些国家包括:布隆迪、喀麦隆、刚果民主共和国(DRC)、埃塞俄比亚、几内亚、肯尼亚、莫桑比克、尼日利亚、卢旺达、坦桑尼亚、乌干达和津巴布韦。
除了所具有和提供的一切功能之外,森林还是碳的储存库。当森林面积增长或积累生物量时,它们是碳汇;当森林燃烧或受到人类活动或自然现象扰动时,则可能成为碳源。
老龄或“原生”雨林基本未受人类压力影响。其树冠郁闭,极少阳光能够透入,因此林下大多没有茂密植被。另一方面,次生森林曾因人类或自然干扰而发生改变。其树冠通常不如原生林高,树木较矮,林下植被更为密集,但物种较少。
热带雨林覆盖的地球面积很小,但储存了大量碳:近40–50%的陆地植被碳被锁存于其生物量之中。
尽管人们常将其视为统一的单一整体,但热带雨林在各国、各地区和各景观之间存在巨大差异,正如研究合著者Martin Sullivan博士来自曼彻斯特城市大学所解释。
他对《碳简报》表示,非洲的低地森林树木密度通常较低,但储存大量碳的高大乔木密度较高:
“我们发现,这一独特特征在非洲的山地森林中同样存在。山地森林中的大树数量与低地森林一样多。”
要确定山地森林是碳源还是碳汇,需要进行重复测量。合著者Simon Lewis教授来自利兹大学和伦敦大学学院对《碳简报》表示。
这篇新论文建立在他团队以往工作的基础之上,此前的工作发现非洲低地雨林的碳储量较高。库尼-桑切斯提议在山地森林中重复该工作,因为此前几乎没有近期的相关研究。
研究人员表示,即使对参与研究的科学家而言,结果也令人震惊,因为山地森林存在一系列挑战性条件,这些条件原本可能限制树木生长,包括高海拔、强风、陡坡、低温、长时间云雾笼罩以及土壤积水。
他们测量了超过72,000棵树干,记录了树干直径、物种和树高。
库尼-桑切斯于2014年为该研究首次造访的肯尼亚地点时,“树木相当矮小,枝条扭曲”。但在两座山丘之间的小山谷中,她发现了非常高大的大树:“森林结构差异巨大,而不仅仅体现在物种上。”
平均而言,研究团队发现山地森林每公顷含碳149.4吨,比IPCC的最新估算值高出约三分之二。
“综合所有数据后……我们相当惊讶。我们原以为它会高于文献中的数值,但没想到会高到我们所发现的程度,”库尼-桑切斯说。
默认值与数据匮乏
测量碳储量有助于量化森林砍伐和森林退化造成的损失。
各国须向联合国气候变化署(UNFCCC)报告其人为温室气体排放和清除情况,此举是《巴黎协定》及其他机制的一部分。
清单是各国监测影响并报告其国家气候承诺进展情况的工具,这些承诺可能包括森林砍伐目标。收集的数据集还可用于制定政策,并为国家及联合开展的气候变化减缓与适应战略争取资金。
IPCC的国家温室气体清单特别工作组为各国政府核算其国家领土内的排放提供通用指南和方法框架。它规定了各部门的指标并设定默认值,这些默认值基于现有的科学和经验文献。例如,林业指南列出了全球不同类型森林的碳生物量默认值。
这些方法会不时更新,以“保持其科学有效性”并跟上最佳可得科学成果,但这并非定期进行:修订分别于1996年、2006年、2013年和2019年进行过。
2019年完善版未为非洲老龄山地森林规定默认值。相反,它提供了年轻和老龄次生林以及原生林碳储量的平均值,数据取自五个地点,相比之下,新研究纳入了44个地点。
“IPCC生物量默认值的2019年更新版的一大优势在于,它在大多数地区能够区分老龄森林和次生林,但这在非洲热带山地森林中无法实现,”Sullivan对《碳简报》表示。
与非洲许多生物群区一样,这些山区的数据稀少。这有几方面原因。
首先,发展中国家可能缺乏开展此类研究或报告清单所需众多指标的法律体系、技术知识、人力、制度或财政资源。
其次,并非所有这些森林都容易抵达。数十年的长期冲突与政治动荡,使部分研究地点因安全原因而无法进入。在刚果民主共和国等国家,武装叛乱分子经常袭击护林员和外来人员。原住民社区和难民常常夹在军事化保护方式的交火之中。研究人员表示,即使是遥感勘测,在山区也很难开展。
第三个问题在于IPCC自身编纂其报告的流程,库尼-桑切斯表示,该流程有时可能僵化、缺乏灵活性且存在延误。
“专家审稿人只能使用以英文发表在优质同行评审期刊上的研究。非洲的许多报告以法文和其他语言发表,”库尼-桑切斯对《碳简报》表示。
媒体报道不能纳入评估。仅限在严格时间范围内发表的文章才可被引用,这使得审稿人可能遗漏仍在审议中的最新科学成果,或之前被忽视的难以查找的论文。
“归根结底,你常常受制于这些大型报告所采用的方法。不仅是已经发表的文献(对非洲而言,文献总是比世界其他地区少),还有框架本身。作为一名科学家,我希望它能稍微更加灵活和包容,”库尼-桑切斯说。
云雾森林与气候变化
近期研究表明,热带森林正在失去从大气中移除二氧化碳的能力,它们在20世纪90年代已达到“碳吸收峰值”。尽管它们仍能吸收大量二氧化碳,但这取决于它们是否得到完整保留,以及气温升幅是否被限制在2°C以内。
虽然新研究表明山地森林是大量的碳储存库,但它们是碳源还是碳汇,以及随着气候持续变暖这种状况将如何变化,目前尚不清楚。
与热带低地森林相比,较凉爽的山地森林的碳吸收可能受气候变暖的影响较小,Sullivan对《碳简报》表示。然而,气候变化可能对云层构成严重威胁,而这些云层在其他干旱地区为森林提供水分,他表示:
“许多山地森林一年中有部分时间被云层覆盖,这能提供重要的水分输入,从而维持那些在其他情况下可能过于干燥的地区的森林。但随着气温上升,云底预计将被推高,最终可能会高于山顶。”
然而,Lewis认为,山地森林作为碳汇(按单位面积计)的能力可能甚至超过非洲低地森林。在低地,二氧化碳浓度的增加可能会刺激树木生长。但气温升高、空气变干会降低其储存碳的能力。在山区,二氧化碳水平的上升大致应有相同的效果,但从较凉爽的温度基线出发,应会促进而非影响树木生长。他补充道:
“在非洲,树木死亡并随后在林分中更新补充的速度非常低。这意味着非洲的树木平均寿命更长,因此有更多时间积累碳。”
非洲森林中树木的较慢动态,加上近期研究表明低地森林仍在作为一个大型碳汇持续发挥作用,这可能意味着[非洲森林]对近几十年来发生的环境变化具有韧性,Lewis表示。
但他担心,随着环境变化加剧,非洲森林的适应能力可能无法足够快地做出响应。“未来可能还会有意外发生,”他补充道。
保护与修复
除碳储量外,非洲热带山地森林是地球上生物多样性最丰富的地区之一。位于阿尔贝丁裂谷地区的山地森林,例如,栖息着超过一千种特有动植物物种,包括濒危的山地大猩猩。
库尼-桑切斯回忆起在研究期间遇到过一只。“我当时都僵住了。可以说,在雨林中奔跑很困难,尤其是穿着雨靴并背着沉重背包的时候。当我说我来这里是为了研究树木而不是大猩猩时,人们都很惊讶,”她说。
这些森林是数百万人赖以生存的河流的“水塔”。但论文指出,它们正迅速受到采矿、伐木、农业和政治冲突的威胁。
研究所涉及山地地区的许多东非国家,已作为“波恩挑战”的一部分,承诺开展森林修复。这是一项全球性承诺,旨在到2020年恢复1.5亿公顷退化和被砍伐的土地,并于2030年恢复3.5亿公顷。
下表列出了研究所涉及国家在2020年波恩挑战中的目标,同时详细列出了山地和低地雨林面积、森林损失以及这些森林的平均地上碳储量。
研究表明,尽管这些国家承诺大力进行修复,但山地老龄森林覆盖面积绝对值最高的国家(如刚果民主共和国、埃塞俄比亚、喀麦隆和肯尼亚)在过去二十年间仍失去了大片此类老龄森林。
每公顷山地森林碳储量最高的国家(几内亚、莫桑比克和津巴布韦)拥有的此类森林土地最少。此外,研究发现,在过去二十年间,莫桑比克、乌干达和津巴布韦分别损失了其2001年仍存在的山地森林的27%、13%和10%。
库尼-桑切斯认为,该研究可能有助于激励各国实现其在波恩挑战下的森林保护目标。她对《碳简报》表示:
“如果您恢复退化的山地森林,实际上可以储存大量碳,然后或许——通过碳融资机制——您就能为资源十分有限的国家的保护工作获得一些资金。”
根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)2019年发布的专题报告《气候变化与土地》,农业、林业及其他土地利用领域减排潜力最大的途径是“减少毁林和森林退化”(每年0.4至58亿吨二氧化碳当量,GtCO2/年)。该报告预计,各国在《巴黎协定》下首轮国家自主贡献(NDC)中承诺的减排量中,约四分之一将来自基于土地的减缓措施。国家自主贡献(NDC)
约56个国家在其首轮NDC中选择纳入减少毁林和森林退化所致排放(REDD)的战略,这些国家的天然林覆盖面积占全球70%以上,天然林损失量则接近三分之二,早期研究发现。
其中,仅有少数国家提及具体融资工具或设定了可量化的防止毁林减排目标。大多数国家的INDC中均未涉及森林治理、社会保障措施以及土著自由、事先和知情同意(FPIC)相关内容。
埃塞俄比亚更新后的NDC于2021年7月发布,确定土地利用变化和林业是减排潜力最大的部门。如果获得国际支持,该国计划到2030年恢复500万公顷林地,其中10%为山地森林。
通过碳融资防止毁林的做法,在《巴黎协定》规则手册中仍是未定事项:森林类项目目前未纳入第6条规定的“可持续发展机制”,该机制是全球碳市场方案,旨在取代《京都议定书》的清洁发展机制(CDM)。
东非以外的国家,如印度尼西亚或巴西,若“基于自然的解决方案”(如森林恢复)可以交易,则有望作为碳信用的出售方获益。这是因为森林恢复在全球范围内具有最大的碳封存潜力。
然而,在第25次缔约方大会(COP25)上,据报道巴西“强烈反对在”第6条框架下使用森林,尽管其本可从中受益。
在本研究评估山地雨林的12个国家中,有8个属于全球最不发达国家。
《碳简报》(Carbon Brief)就此采访了最不发达国家(LDC)谈判集团主席Sonam P Wangdi,他表示:
“最不发达国家应因保护森林完整而获得回报。环境保护应具有价值。目前,它没有任何价值。根据第6条,碳汇没有任何价值,该条款仅涵盖减缓。新造林与古老森林之间存在差异,任何交易机制都应足够灵活,以便让我们为资产定价。您只能交易减排量。但我们拥有盈余,我们理应有权交易。”
Wangdi以其本国不丹为例。“我们的碳排放量为负值,而且远超其他国家:我们的碳封存量约为980万吨,而排放量为380万吨。但目前,我们并未因此获得任何回报。人们早已知道,古老森林储存的碳更多。”
他承认,以往的碳融资机制存在缺陷:
“清洁发展机制存在许多问题。我们需要从中吸取教训,做得更好,尤其是在环境完整性方面:行动应带来真正的效益,而不仅仅是人为地达成目标。”
尽管如此,他认为应当建立评估质量的标准,并对避免毁林排放进行监测和核查。这将使此类减排以及古老森林的保护行为得到回报。
世界经济论坛在自然气候解决方案方面开展了哪些工作?
世界正面临相互交织的环境危机:自然破坏速度加快,以及气候变化。
自然气候解决方案(NCS)——即投资于能够增加碳储存并减少碳排放的保护和土地管理项目——是应对上述两场危机的重要途径,并能带来额外的环境与社会效益。

论坛为其《自然与净零》报告开展的研究证实,到2030年,自然气候解决方案可提供实现1.5°和2°路径所需气候减缓量的三分之一,且成本低于其他形式的二氧化碳去除方式。该报告以自愿碳市场扩大规模工作组的建议为基础,并确定了六项行动,旨在通过企业领袖、政策制定者和民间社会的共同努力,加快高质量自然气候解决方案的规模化推广,并释放相关市场潜力。

为促进合作,论坛与世界可持续发展工商理事会于2019年共同成立了自然气候解决方案联盟,旨在召集公私部门利益相关方,以识别自然气候解决方案投资的机遇与障碍。
自然气候解决方案联盟成员机构提供专家意见,共同编制了《企业自然气候解决方案指南》,这是一份关于企业如何可信地使用自然气候解决方案碳信用的高层指南。
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老龄森林与新生森林
今年3月,法国石油巨头道达尔公司宣布与刚果民主共和国合作,植树造林40万公顷。该公司表示,该项目“将在20年内封存超过1000万吨二氧化碳”,并是其“致力于在非洲发展自然碳汇”承诺的一部分。
Cuni-Sanchez向《碳简报》表示,在碳项目30年的生命周期内,在最理想条件下,植树项目所有者预计每公顷可封存约50吨碳。但通过避免毁林,他们可避免近1.5亿吨二氧化碳排放。她表示:
“树木会持续生长,因此随着时间推移,您仍将减少更多排放。对于那些已经拥有森林、且毁林问题十分严重的国家而言,种植少量树木又有什么意义呢?”
Lewis表示认同,并向《碳简报》强调,重点应放在遏制毁林上:
“如果世界要缩小排放差距,并真正在2030年前将二氧化碳排放量减半,那么到2030年几乎彻底遏制毁林,就必须成为一揽子综合措施的组成部分。新的资金来源对于确保森林得以保留至关重要,而为碳减排、生物多样性保护以及生态系统提供的其他服务支付费用,也可以成为其中的一部分。”







