众多国际倡议旨在大幅扩大世界森林面积，让退化和遭砍伐的土地重焕生机。
要将政策制定者的承诺转化为实践者有效开展的森林修复，需要科学的支持。
TreeDivNet科学家正携手研究树木种植园的最佳树种组合，使其能在不断变化且充满不确定性的气候中茁壮成长。
科学家将着手联系各方，并借助科学进展，帮助开发土地所有者和使用者能够广泛采用的可行造林实践。
政界人士长期以来热衷于植树仪式，但如今，经过周密规划的森林修复方案日益重要。事实上，众多国际倡议旨在大幅扩大世界森林面积，让数百万公顷退化和遭砍伐的土地重焕生机。
联合国于2017年启动的《联合国森林战略计划》或许是最具代表性的方案之一，其目标是到2030年将全球森林覆盖面积提高3%，相当于1.2亿公顷，面积是法国的两倍多。这项计划涵盖61个国家。波恩挑战承诺到同一年修复3.5亿公顷，面积是上述目标的两倍多。
这些亟需开展的工作引发了森林生态学家关注的重要问题：我们如何确保修复后的森林能够提供预期的各类服务？我们如何增强森林的韧性，使其未来继续良好运作，尤其是在气候持续变化的背景下？修复森林又如何为应对其他重大全球挑战创造机会，例如遏制生物多样性丧失和环境退化？
弥合森林修复领域的差距
要将政策制定者的承诺转化为实践者有效开展的森林修复，需要科学的支持。首要挑战是找出地球上最适宜容纳这些新增树木的地区。这需要先进的景观规划，并协调不同观点，例如：
• 满足不断增长的粮食生产需求。
• 避开生物多样性丰富的地区，例如粗放管理的草地；即使这些地方可能适宜树木生长，也不应转变为森林。
• 承认森林以外土地用途所关联的经济和文化价值
科学家正在绘制详细地图，展示现有森林、农业用地和城市区域以外的全球修复潜力。不过，究竟应将多少这类土地转为森林，仍存在争议。
确定森林修复的优先区域后，下一个挑战是决定这些森林应是什么样子。人工林将在修复工作中占据重要份额。目前森林覆盖全球约30%的陆地面积；根据《全球森林资源评估》（粮农组织，2020年），人工林面积已达2.9亿公顷，约占全球森林面积的7%，提供了近50%的采伐木材。
森林管理者面临的一个关键问题是应种植哪些树种，因为这些树木将在未来数十年构成森林。因此，树种应能最大限度地带来我们期望的森林服务效益，例如具有强劲的生长潜力、较高的碳封存能力，并能为生物多样性提供最佳支持。同时，它们还须能够抵御21世纪日益严峻的环境挑战，包括气候变化。例如，树木需要能够承受前所未有的干旱，像欧洲许多地区在2022年春夏经历的干旱。
难点在于，没有任何单一树种能兼具所有这些特征，因此，为重新造林选择不同树种时，最终需要在各项标准之间权衡取舍。
科学指引多样化种植
迄今为止，大多数大规模植树方案都沿用单一种植系统，几乎完全依赖少数几种商业树种，通常是松树、云杉或桉树。然而，现有的单一种植林并不能为我们提供多少信息，帮助我们设计、种植和管理其他能够抵御环境压力的森林类型。所幸，世界各地的科学家已建立了具有重要参考价值的实验性树木种植园。
我们团队的实验属于全球树木多样性网络TreeDivNet，均经过严谨设计，用于研究单个树种，尤其是不同树种混种时的生长情况。这些实验开展时间相对较短，目前研究的树木树龄不超过20年，因此最能反映森林发展的初期阶段。不过，成功定植和生长的关键恰恰就在种植后的这些阶段。
我们目前的研究重点是树木生长。例如，如果树木与利用资源方式不同的其他树种共享生长空间，它们会长得更快吗？我们还研究许多树种抵御气候变化和其他威胁的能力。TreeDivNet相关团队在全球大多数主要气候区都设有研究点，包括寒带和温带地区、地中海地区以及热带地区。研究点总面积超过850公顷，相当于1,200个足球场，是全球规模最大的生态研究设施之一。近30项实验正在检验约250个树种的表现。这些实验都在收集关键数据，以帮助我们了解哪些树种组合最能实现多重目标，并最能抵御威胁。
决策之树
为帮助我们适应日益变暖的地球，TreeDivNet科学家正携手合作研究树种的最佳组合，使人工林能在不断变化且充满不确定性的气候中茁壮成长。这些人工林在气候减缓与适应方面的潜力，取决于幼树能否在极端气候条件下存活，尤其是干旱、火灾以及树皮甲虫等威胁。
我们的研究评估了数十万棵树在生长初期的存活情况，初步结果显示，混合种植发生全面失败的风险较低。相比之下，可能产量更高的单一种植林往往韧性较弱，或许无法经受极端压力时期。混种能分散树木死亡风险，这种现象被称为“投资组合效应”或“保险效应”，可能为森林管理者提供一条适应路径，帮助他们在未来条件不确定的情况下确保森林存续。顾名思义，这类似于我们通过分散经济投资组合来确保长期收益更加稳定。
研究人员运用先进技术对受研究的树木进行全面检查。木芯样本的X射线扫描可以识别因干旱或其他威胁而生长延迟的树木。分析木材中的碳同位素可以揭示树木是否受到干旱胁迫，因为干旱会降低同期的光合作用。研究团队希望将这些测量结果汇总为树种生态特征档案，为森林管理者选择能够应对未来挑战的树种组合提供依据。
让科学研究落地实践
大部分研究工作由学术界开展，但一项关键目标是让科学研究切实可行，为一线森林管理者提供基于科学的指导。未来数月，我们将着手联系各方，并借助科学进展，帮助开发土地所有者和土地使用者能够广泛采用的可行造林实践。
同样重要的是与全球各地的土地使用者、研究团体和林业组织建立持久的合作关系。这些伙伴关系能够汇聚力量，加快推动以自然为基础的转型：从依赖少数商业树种的单一种植林，转向树种丰富、生物多样性高、能够适应多种压力因素（尤其是气候变化）的种植林，并使其在未来数十年保持良好状态。
