ป่าฝนเขตร้อนในอเมริกาใต้ Shutterstock / BorneoRimbawan

เช้าวันหนึ่งในปี 2009 ฉันนั่งบนรถบัสดังเอี๊ยดที่คดเคี้ยวไปตามทางขึ้นเขาในคอสตาริกาตอนกลางโดยมีควันไฟจากน้ำมันดีเซลขณะที่ฉันจับกระเป๋าเดินทางหลายใบ มีหลอดทดลองหลายพันขวดและขวดตัวอย่างแปรงสีฟันสมุดบันทึกกันน้ำและเสื้อผ้าสำหรับเปลี่ยนสองชุด

ฉันกำลังเดินทางไป สถานีชีวภาพลาเซลวาซึ่งฉันต้องใช้เวลาหลายเดือนในการศึกษาการตอบสนองของป่าฝนที่เปียกชื้นและเป็นที่ลุ่มต่ำต่อภัยแล้งที่พบบ่อย สองข้างทางของทางหลวงสายแคบต้นไม้แผ่กระจายไปทั่วหมอกเหมือนสีน้ำกลายเป็นกระดาษให้ความรู้สึกเหมือนป่าดึกดำบรรพ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดที่อาบไปด้วยเมฆ

ขณะที่ฉันมองออกไปนอกหน้าต่างเพื่อชมทิวทัศน์อันงดงามฉันก็สงสัยว่าฉันจะหวังได้อย่างไรว่าจะเข้าใจภูมิทัศน์ที่ซับซ้อนขนาดนี้ ฉันรู้ว่านักวิจัยหลายพันคนทั่วโลกกำลังต่อสู้กับคำถามเดียวกันพยายามทำความเข้าใจชะตากรรมของป่าเขตร้อนในโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วสังคมของเราถามถึงระบบนิเวศที่เปราะบางเหล่านี้จำนวนมากซึ่งควบคุมปริมาณน้ำจืดสำหรับผู้คนนับล้านและเป็น บ้าน สองในสาม ของความหลากหลายทางชีวภาพบนบกของดาวเคราะห์ และมากขึ้นเรื่อย ๆ เราได้วางความต้องการใหม่เกี่ยวกับป่าไม้เหล่านี้ - เพื่อช่วยเราจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์

พืชดูดซับ CO? จากชั้นบรรยากาศกลายเป็นใบไม้ ไม้ และราก ปาฏิหาริย์ในชีวิตประจำวันนี้ได้กระตุ้น หวัง พืชนั้น – โดยเฉพาะต้นไม้เขตร้อนที่เติบโตอย่างรวดเร็ว – สามารถทำหน้าที่เป็นตัวเบรกตามธรรมชาติต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยกักเก็บ CO2 ได้มาก ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล รัฐบาล บริษัท และองค์กรการกุศลด้านการอนุรักษ์ทั่วโลกให้คำมั่นว่าจะอนุรักษ์หรือปลูกต้นไม้ มาก จำนวนต้นไม้

แต่ความจริงก็คือมีต้นไม้ไม่เพียงพอที่จะชดเชยการปล่อยก๊าซคาร์บอนของสังคมและจะไม่มีวันเกิดขึ้น ฉันเพิ่งทำไฟล์ ทบทวน ของวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่เพื่อประเมินว่าป่าคาร์บอนสามารถดูดซับได้มากเพียงใด หากเราเพิ่มปริมาณพืชพันธุ์ทั้งหมดบนพื้นโลกให้ได้มากที่สุดเราจะกักเก็บคาร์บอนให้เพียงพอเพื่อชดเชยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณสิบปีในอัตราปัจจุบัน หลังจากนั้นอาจมี ต่อไป เพิ่มการดักจับคาร์บอน

แต่ชะตากรรมของเผ่าพันธุ์ของเราเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการอยู่รอดของป่าไม้และ ความหลากหลายทางชีวภาพ พวกเขามี การเร่งปลูกต้นไม้หลายล้านต้นเพื่อดักจับคาร์บอน เป็นไปได้ไหมที่เราจะทำลายคุณสมบัติของป่าไม้ที่ทำให้มันมีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของเราโดยไม่ตั้งใจ เพื่อตอบคำถามนี้ เราไม่เพียงแต่ต้องพิจารณาว่าพืชดูดซับ CO ได้อย่างไร แต่ยังต้องพิจารณาว่าพืชเหล่านี้สร้างรากฐานสีเขียวที่แข็งแกร่งสำหรับระบบนิเวศบนบกได้อย่างไร

พืชต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร

พืชแปลง CO? ก๊าซเป็นน้ำตาลอย่างง่ายในกระบวนการที่เรียกว่า การสังเคราะห์แสง. จากนั้นน้ำตาลเหล่านี้จะถูกใช้เพื่อสร้างร่างกายที่มีชีวิตของพืช หากคาร์บอนที่จับได้กลายเป็นไม้ก็สามารถถูกล็อคให้ห่างจากชั้นบรรยากาศเป็นเวลาหลายสิบปี เมื่อพืชตายเนื้อเยื่อของมันก็จะผุพังและรวมอยู่ในดิน

ในขณะที่กระบวนการนี้ปล่อย CO ตามธรรมชาติ? โดยการหายใจ (หรือการหายใจ) ของจุลินทรีย์ที่สลายสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว คาร์บอนของพืชบางส่วนสามารถคงอยู่ใต้ดินได้นานหลายทศวรรษหรือแม้กระทั่ง ศตวรรษ. พืชบกและดินถือครองร่วมกัน 2,500 กิกะตัน ของคาร์บอน - มากกว่าที่กักเก็บไว้ในบรรยากาศประมาณสามเท่า

เนื่องจากพืช (โดยเฉพาะต้นไม้) เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติที่ดีเยี่ยม จึงสมเหตุสมผลที่การเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของพืชทั่วโลกสามารถดึง CO ในชั้นบรรยากาศลงมาได้ ความเข้มข้น

พืชต้องการส่วนผสมพื้นฐานสี่อย่างในการเจริญเติบโต ได้แก่ แสงสว่าง คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และสารอาหาร (เช่น ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นธาตุเดียวกันที่มีอยู่ในปุ๋ยพืช) นักวิทยาศาสตร์หลายพันคนทั่วโลกศึกษาว่าการเจริญเติบโตของพืชแตกต่างกันอย่างไรโดยสัมพันธ์กับส่วนผสมทั้งสี่นี้ เพื่อคาดการณ์ว่าพืชจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร

นี่เป็นงานที่ท้าทายอย่างน่าประหลาดใจเนื่องจากมนุษย์กำลังปรับเปลี่ยนหลาย ๆ ด้านของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติในเวลาเดียวกันโดยการทำให้โลกร้อนขึ้นปรับเปลี่ยนรูปแบบปริมาณน้ำฝนตัดผืนป่าขนาดใหญ่ให้เป็นเศษเล็กเศษน้อยและแนะนำสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่พวกมันไม่ได้อยู่ นอกจากนี้ยังมีไม้ดอกบนบกมากกว่า 350,000 ชนิดและแต่ละชนิดตอบสนองต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมในรูปแบบที่ไม่เหมือนใคร

เนื่องจากวิธีการที่ซับซ้อนของมนุษย์ การเปลี่ยนแปลง ดาวเคราะห์มีวิทยาศาสตร์มากมาย การอภิปราย เกี่ยวกับปริมาณคาร์บอนที่พืชสามารถดูดซับจากชั้นบรรยากาศได้อย่างแม่นยำ แต่นักวิจัยมีข้อตกลงเป็นเอกฉันท์ว่าระบบนิเวศบนบกมีความสามารถ จำกัด ในการรับคาร์บอน

ที่ซึ่งคาร์บอนถูกเก็บไว้ในป่าเขตอบอุ่นทั่วไปในสหราชอาณาจักร การวิจัยป่าไม้ของสหราชอาณาจักร, CC BY

ถ้าเรามั่นใจว่าต้นไม้มีน้ำเพียงพอสำหรับดื่ม ป่าก็จะเติบโตสูงและเขียวชอุ่ม ทำให้เกิดร่มไม้ที่ร่มรื่นซึ่งทำให้ต้นไม้เล็กๆ ขาดแสงสว่าง ถ้าเราเพิ่มความเข้มข้นของ CO? ในอากาศ พืชจะดูดซับมันอย่างกระตือรือร้น จนกระทั่งไม่สามารถดึงปุ๋ยจากดินได้เพียงพอต่อความต้องการอีกต่อไป เช่นเดียวกับคนทำขนมปังที่ทำเค้ก ต้นไม้ต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในอัตราส่วนเฉพาะ ตามสูตรเฉพาะในการดำรงชีวิต

ในการรับรู้ถึงข้อ จำกัด พื้นฐานเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์คาดว่าระบบนิเวศบนบกของโลกสามารถกักเก็บพืชพันธุ์เพิ่มเติมได้เพียงพอที่จะดูดซับระหว่าง และ 40 100 กิกะตันของคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศ เมื่อบรรลุการเติบโตเพิ่มเติมนี้แล้ว (กระบวนการซึ่งจะใช้เวลาหลายสิบปี) จะไม่มีความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนเพิ่มเติมบนบก

แต่สังคมเรากำลังหลั่ง CO เหรอ? สู่ชั้นบรรยากาศได้ที่ อัตรา ของคาร์บอนสิบกิกะตันต่อปี กระบวนการทางธรรมชาติจะต้องดิ้นรนเพื่อให้ทันกับก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากเศรษฐกิจโลก ตัวอย่างเช่นฉันคำนวณว่าผู้โดยสารคนเดียวในเที่ยวบินไปกลับจากเมลเบิร์นไปยังนิวยอร์กซิตี้จะมีปริมาณมากกว่าประมาณสองเท่า คาร์บอน (1600 กก. C) ตามที่มีอยู่ในไฟล์ โอ๊ก ต้นไม้เส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งเมตร (750 กก. C)

อันตรายและสัญญา

แม้จะมีข้อ จำกัด ทางกายภาพที่ได้รับการยอมรับอย่างดีเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืช แต่ก็มีความพยายามจำนวนมากในการเพิ่มพื้นที่ปกคลุมของพืชเพื่อบรรเทาภาวะฉุกเฉินด้านสภาพอากาศซึ่งเรียกว่าวิธีแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศแบบ "อิงจากธรรมชาติ" กว้างใหญ่ ส่วนใหญ่ ของเหล่านี้ ความพยายาม มุ่งเน้นไปที่การปกป้องหรือขยายพื้นที่ป่าเนื่องจากต้นไม้มีมวลชีวภาพมากกว่าพุ่มไม้หรือหญ้าหลายเท่าดังนั้นจึงแสดงถึงศักยภาพในการดักจับคาร์บอนที่มากกว่า

แต่ความเข้าใจผิดพื้นฐานเกี่ยวกับการดักจับคาร์บอนโดยระบบนิเวศบนบกอาจส่งผลร้ายแรง ส่งผลให้เกิดการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและการเพิ่มขึ้นของ CO2 ความเข้มข้น ดูเหมือนว่าจะเป็นเรื่องที่ขัดแย้งกัน – จะสามารถปลูกต้นไม้ได้อย่างไร ส่งผลเสีย สิ่งแวดล้อม?

คำตอบอยู่ที่ความซับซ้อนที่ลึกซึ้งของการดักจับคาร์บอนในระบบนิเวศตามธรรมชาติ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมเราต้องละเว้นจากการสร้างป่าที่พวกมันไม่ได้อยู่ตามธรรมชาติหลีกเลี่ยง "สิ่งจูงใจที่ไม่เหมาะสม" เพื่อตัดป่าที่มีอยู่เพื่อปลูกต้นไม้ใหม่และพิจารณาว่าต้นกล้าที่ปลูกในวันนี้จะมีค่าใช้จ่ายได้อย่างไรในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า

ก่อนที่จะดำเนินการขยายที่อยู่อาศัยในป่าเราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการปลูกต้นไม้ในสถานที่ที่เหมาะสมเนื่องจากระบบนิเวศทั้งหมดบนบกไม่สามารถรองรับต้นไม้ได้ ปลูกต้นไม้ในระบบนิเวศที่ปกติแล้วพืชพันธุ์ประเภทอื่น ๆ มักจะล้มเหลว เพื่อส่งผลให้เกิดการกักเก็บคาร์บอนในระยะยาว

ตัวอย่างหนึ่งที่เป็นภาพประกอบโดยเฉพาะมาจากสก็อตติช ป่าพรุ - ผืนดินขนาดใหญ่ที่มีพืชพันธุ์เตี้ย ๆ (ส่วนใหญ่เป็นมอสและหญ้า) เติบโตในพื้นดินที่เปียกชื้นและชื้นอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากการสลายตัวช้ามากในดินที่เป็นกรดและมีน้ำขังพืชที่ตายจะสะสมในระยะเวลานานมากจึงสร้าง ถ่านหินชนิดร่วน. ไม่ใช่แค่พืชพันธุ์ที่ได้รับการอนุรักษ์พีทที่ลุ่มยังตายซากที่เรียกว่า“ร่างโคลน” - ซากศพที่เกือบสมบูรณ์ของชายและหญิงที่เสียชีวิตเมื่อหลายพันปีก่อน ในความเป็นจริงพื้นที่พรุของสหราชอาณาจักรมี ครั้ง 20 คาร์บอนมากกว่าที่พบในป่าของประเทศ

แต่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ที่ลุ่มของสก็อตแลนด์บางส่วนถูกระบายออกเพื่อปลูกต้นไม้ การทำให้ดินแห้งทำให้ต้นกล้าตั้งตัวได้ แต่ยังทำให้การสลายตัวของพีทเร็วขึ้นด้วย นักนิเวศวิทยา นีน่า Friggens และเพื่อนร่วมงานของเธอที่มหาวิทยาลัย Exeter ประมาณ การสลายตัวของพีทที่ทำให้แห้งจะปล่อยคาร์บอนออกมามากเกินกว่าที่ต้นไม้จะดูดซับได้ เห็นได้ชัดว่าพื้นที่พรุสามารถปกป้องสภาพอากาศได้ดีที่สุดเมื่อถูกปล่อยให้อยู่ในอุปกรณ์ของตัวเอง

เช่นเดียวกับทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าสะวันนาซึ่งการเกิดไฟไหม้เป็นส่วนหนึ่งของภูมิทัศน์ตามธรรมชาติและบ่อยครั้ง เผาต้นไม้ ที่ปลูกในที่ที่พวกเขาไม่ได้อยู่ หลักการนี้ยังใช้กับ ทุนดราอาร์กติกซึ่งพืชพรรณพื้นเมืองถูกปกคลุมด้วยหิมะตลอดฤดูหนาวสะท้อนแสงและความร้อนกลับสู่อวกาศ การปลูกต้นไม้ที่มีใบสีเข้มสูงในพื้นที่เหล่านี้สามารถเพิ่มการดูดซับพลังงานความร้อนและนำไปสู่ภาวะโลกร้อนได้

แต่แม้กระทั่งการปลูกต้นไม้ในที่อยู่อาศัยในป่าก็สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ด้านลบด้านสิ่งแวดล้อมได้ จากมุมมองของการกักเก็บคาร์บอนและความหลากหลายทางชีวภาพป่าทั้งหมดไม่เท่ากัน - ป่าที่สร้างขึ้นตามธรรมชาติมีพืชและสัตว์มากกว่าป่าเพาะปลูก พวกเขามักจะมีคาร์บอนมากกว่าด้วย แต่นโยบายที่มุ่งส่งเสริมการปลูกต้นไม้สามารถจูงใจให้มีการตัดไม้ทำลายป่าที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่ได้รับการยอมรับอย่างดีโดยไม่ได้ตั้งใจ

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงล่าสุดเกี่ยวกับรัฐบาลเม็กซิโก เซมบรันโดวีด้า โปรแกรมซึ่งให้การชำระเงินโดยตรงแก่เจ้าของที่ดินเพื่อปลูกต้นไม้ ปัญหา? เจ้าของที่ดินในชนบทหลายคนโค่นป่าที่เก่าแก่ไว้อย่างดีเพื่อปลูกต้นกล้า ในขณะที่การตัดสินใจครั้งนี้ค่อนข้างสมเหตุสมผลจากมุมมองทางเศรษฐกิจ แต่ส่งผลให้สูญเสียพื้นที่ป่าที่โตเต็มที่ไปแล้วหลายหมื่นเฮกตาร์

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงความเสี่ยงของการมุ่งเน้นที่ต้นไม้ในวงแคบเนื่องจากเป็นเครื่องดูดซับคาร์บอน องค์กรที่มีความหมายดีหลายแห่งต้องการปลูกต้นไม้ ซึ่งเติบโตเร็วที่สุดเนื่องจากในทางทฤษฎีหมายถึงอัตรา CO ที่สูงขึ้น “การดึง” ออกจากชั้นบรรยากาศ

แต่จากมุมมองของสภาพอากาศ สิ่งที่สำคัญไม่ได้อยู่ที่ต้นไม้สามารถเติบโตได้เร็วแค่ไหน แต่สำคัญว่าต้นไม้จะมีคาร์บอนอยู่ในปริมาณเท่าใดเมื่อโตเต็มที่ และคาร์บอนนั้นอยู่ในระบบนิเวศได้นานแค่ไหน เมื่อป่ามีอายุมากขึ้น ป่าจะเข้าสู่ระยะที่นักนิเวศวิทยาเรียกว่า "สภาวะคงที่" ซึ่งเป็นช่วงที่ปริมาณคาร์บอนที่ต้นไม้ดูดซับในแต่ละปีจะมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์โดย CO ปล่อยออกมาผ่านทาง การหายใจของพืช ตัวมันเองและจุลินทรีย์ย่อยสลายหลายล้านล้านตัวที่อยู่ใต้ดิน

ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่การรับรู้ที่ผิดพลาดว่าป่าเก่าไม่มีประโยชน์ในการลดสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากป่าไม่เติบโตอย่างรวดเร็วอีกต่อไปและกักเก็บ CO2 เพิ่มเติม “การแก้ปัญหา” ที่เข้าใจผิดในประเด็นนี้คือการจัดลำดับความสำคัญของการปลูกต้นไม้ก่อนการอนุรักษ์ป่าไม้ที่มีอยู่แล้ว ซึ่งคล้ายคลึงกับการระบายน้ำในอ่างอาบน้ำเพื่อให้สามารถเปิดก๊อกน้ำได้เต็มที่ น้ำที่ไหลจากก๊อกน้ำมีปริมาณมากขึ้นกว่าเดิม แต่ความจุรวมของอ่างอาบน้ำไม่เปลี่ยนแปลง ป่าที่โตเต็มที่ก็เหมือนกับอ่างอาบน้ำที่เต็มไปด้วยคาร์บอน พวกเขากำลังมีส่วนสำคัญต่อปริมาณคาร์บอนขนาดใหญ่ แต่มีจำกัด ซึ่งสามารถกักเก็บไว้บนบกได้ และแทบจะไม่ได้อะไรจากการรบกวนพวกมัน

แล้วสถานการณ์ที่ป่าเติบโตอย่างรวดเร็วถูกตัดโค่นทุกๆสองสามทศวรรษและปลูกใหม่ด้วยไม้สกัดที่ใช้เพื่อจุดประสงค์อื่นในการต่อสู้กับสภาพอากาศ? ในขณะที่ไม้ที่เก็บเกี่ยวสามารถเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ดีมากหากมันจบลงด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีอายุยืนยาว (เช่นบ้านหรืออาคารอื่น ๆ ) ไม้ที่มีขนาดเล็กอย่างน่าประหลาดใจคือ ใช้ในลักษณะนี้.

ในทำนองเดียวกันการเผาไม้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพอาจส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศในเชิงบวกหากลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด แต่ป่าไม้ได้รับการจัดการในฐานะพื้นที่เพาะปลูกเชื้อเพลิงชีวภาพให้การคุ้มครองเพียงเล็กน้อย ความหลากหลายทางชีวภาพ และงานวิจัยบางส่วน หางานทั่วไปที่เกี่ยวข้อง ประโยชน์ของเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับสภาพอากาศในตอนแรก

ใส่ปุ๋ยให้กับป่าทั้งหมด

การประมาณการทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการดักจับคาร์บอนในระบบนิเวศบนบกขึ้นอยู่กับว่าระบบเหล่านั้นตอบสนองต่อความท้าทายที่เพิ่มมากขึ้นที่พวกเขาจะเผชิญในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ป่าไม้ทั้งหมดบนโลกแม้จะเก่าแก่ที่สุด - ยังเสี่ยงต่อการเกิดภาวะโลกร้อนการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนไฟป่าที่รุนแรงขึ้นและมลพิษที่ลอยผ่านกระแสน้ำในชั้นบรรยากาศของโลก

อย่างไรก็ตามมลพิษเหล่านี้บางส่วนมีไนโตรเจน (ปุ๋ยพืช) จำนวนมากซึ่งอาจทำให้ป่าไม้ทั่วโลกมีการเติบโตเพิ่มขึ้น การผลิตสารเคมีทางการเกษตรจำนวนมหาศาลและการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้มนุษย์มีจำนวนมหาศาล เพิ่มขึ้น ปริมาณไนโตรเจน "ปฏิกิริยา" ที่มีอยู่สำหรับการใช้งานของพืช ไนโตรเจนนี้บางส่วนละลายในน้ำฝนและถึงพื้นป่าซึ่งสามารถทำได้ กระตุ้น การเจริญเติบโตของต้นไม้ในบางพื้นที่

ในฐานะนักวิจัยรุ่นใหม่ที่เพิ่งจบการศึกษาจากบัณฑิตวิทยาลัยฉันสงสัยว่าระบบนิเวศที่ไม่ได้รับการศึกษาประเภทหนึ่งหรือที่เรียกว่า แห้งตามฤดูกาล ป่าเขตร้อนอาจตอบสนองต่อผลกระทบนี้เป็นพิเศษ มีทางเดียวที่จะค้นพบคือฉันต้องให้ปุ๋ยทั้งป่า

ทำงานร่วมกับที่ปรึกษาหลังปริญญาเอกของฉันนักนิเวศวิทยา เจนนิเฟอร์พลังและนักพฤกษศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญ Daniel Pérez Avilez ฉันได้สรุปพื้นที่ของป่าที่มีขนาดใหญ่เท่ากับสนามฟุตบอลสองสนามและแบ่งออกเป็น 16 แปลงซึ่งได้รับการสุ่มเลือกให้ใช้ปุ๋ยที่แตกต่างกัน ในช่วงสามปีข้างหน้า (2015-2017) แปลงนี้กลายเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนป่าที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นที่สุดในโลก เราวัดการเติบโตของลำต้นของต้นไม้แต่ละต้นด้วยเครื่องมือพิเศษที่สร้างขึ้นด้วยมือที่เรียกว่าเดนโดรมิเตอร์

เราใช้ตะกร้าเพื่อจับใบไม้ที่ร่วงหล่นจากต้นไม้และติดตั้งถุงตาข่ายไว้ที่พื้นเพื่อติดตามการเจริญเติบโตของรากซึ่งถูกชะล้างอย่างระมัดระวังโดยไม่ต้องใช้ดินและชั่งน้ำหนัก สิ่งที่ท้าทายที่สุดของการทดลองคือการใช้ปุ๋ยเองซึ่งเกิดขึ้นสามครั้งต่อปี การสวมเสื้อกันฝนและแว่นตาเพื่อปกป้องผิวของเราจากสารเคมีกัดกร่อนเราลากเครื่องพ่นสารเคมีแบบติดหลังเข้าไปในป่าทึบเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมีจะถูกนำไปใช้กับพื้นป่าอย่างเท่าเทียมกันในขณะที่เราเหงื่อออกภายใต้เสื้อโค้ทยางของเรา

น่าเสียดายที่อุปกรณ์ของเราไม่ได้ให้การป้องกันใด ๆ จากตัวต่อที่โกรธซึ่งรังของมันมักจะถูกปกปิดในกิ่งไม้ที่ยื่นออกมา แต่ความพยายามของเราก็คุ้มค่า หลังจากผ่านไปสามปีเราสามารถคำนวณใบไม้ไม้และรากทั้งหมดที่เกิดขึ้นในแต่ละแปลงและประเมินคาร์บอนที่จับได้ตลอดระยะเวลาการศึกษา เรา พบ ต้นไม้ส่วนใหญ่ในป่าไม่ได้รับประโยชน์จากปุ๋ย แต่การเติบโตนั้นสัมพันธ์อย่างมากกับปริมาณน้ำฝนในปีหนึ่ง ๆ

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ามลพิษจากไนโตรเจนจะไม่กระตุ้นการเติบโตของต้นไม้ในป่าเหล่านี้ตราบใดที่ความแห้งแล้งยังคงดำเนินต่อไป กระชับ. ในการทำนายแบบเดียวกันสำหรับป่าประเภทอื่น ๆ (เปียกกว่าหรือแห้งกว่าอายุน้อยกว่าอุ่นกว่าหรือเย็นกว่า) การศึกษาดังกล่าวจะต้องทำซ้ำโดยเพิ่มคลังความรู้ที่พัฒนาขึ้นจากการทดลองที่คล้ายคลึงกันในช่วงหลายทศวรรษ แต่นักวิจัยยังแข่งขันกับเวลา การทดลองเช่นนี้เป็นไปอย่างเชื่องช้าใช้ความพยายามบางครั้งอาจเป็นการทำงานที่ล้าหลังและมนุษย์กำลังเปลี่ยนโฉมหน้าโลกเร็วเกินกว่าที่ชุมชนวิทยาศาสตร์จะตอบสนอง

มนุษย์ต้องการป่าที่แข็งแรง

การสนับสนุนระบบนิเวศทางธรรมชาติเป็นเครื่องมือสำคัญในคลังแสงของกลยุทธ์ที่เราต้องใช้เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ระบบนิเวศทางบกจะไม่สามารถดูดซับปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้ แทนที่จะถูกชักจูงไปสู่ความพึงพอใจที่ผิดพลาดโดย แผนการปลูกต้นไม้เราจำเป็นต้องตัดการปล่อยมลพิษที่แหล่งกำเนิดและค้นหากลยุทธ์เพิ่มเติมเพื่อกำจัดคาร์บอนที่สะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศออกไป

นี่หมายความว่าการรณรงค์เพื่อปกป้องและขยายพื้นที่ป่าในปัจจุบันเป็นความคิดที่ไม่ดีใช่หรือไม่? ไม่ได้กึกก้อง การปกป้องและขยายแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติโดยเฉพาะป่าไม้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพของโลกของเรา ป่าไม้ในเขตอบอุ่นและเขตร้อนประกอบด้วย แปด จากทุก ๆ สิบชนิดบนบก แต่พวกมันก็อยู่ภายใต้การคุกคามที่เพิ่มมากขึ้น เกือบ ครึ่ง ที่ดินที่อาศัยอยู่บนโลกของเราอุทิศให้กับการเกษตรและการแผ้วถางป่าเพื่อปลูกพืชไร่หรือทุ่งหญ้ากำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็ว

ในขณะเดียวกันการทำร้ายร่างกายในชั้นบรรยากาศที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำให้ไฟป่าทวีความรุนแรงขึ้นความแห้งแล้งที่เลวร้ายลงและการทำให้โลกร้อนขึ้นอย่างเป็นระบบก่อให้เกิดภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นต่อป่าไม้และสัตว์ป่าที่พวกเขาสนับสนุน นั่นหมายความว่าอะไรสำหรับสายพันธุ์ของเรา? ครั้งแล้วครั้งเล่าที่นักวิจัยได้แสดงให้เห็น ลิงค์ที่แข็งแกร่ง ระหว่างความหลากหลายทางชีวภาพกับสิ่งที่เรียกว่า“ บริการระบบนิเวศ” - ประโยชน์มากมายที่โลกธรรมชาติมอบให้กับมนุษยชาติ

การดักจับคาร์บอนเป็นเพียงบริการระบบนิเวศหนึ่งในรายการที่ยาวจนไม่สามารถคำนวณได้ ระบบนิเวศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพเป็นแหล่งที่มาของสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรมที่น่าเวียนหัว สร้างแรงบันดาลใจ การสร้างยาใหม่ พวกเขาให้ความมั่นคงทางอาหารทั้งทางตรง (ลองนึกถึงคนหลายล้านคนที่มีแหล่งโปรตีนหลักคือปลาป่า) และทางอ้อม (ตัวอย่างเช่นพืชผลจำนวนมากคือ ผสมเกสร โดยสัตว์ป่า).

ระบบนิเวศตามธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตหลายล้านชนิดที่อาศัยอยู่ยังคงเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่ปฏิวัติสังคมมนุษย์ ตัวอย่างเช่นใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (“PCR”) ที่ช่วยให้ห้องปฏิบัติการอาชญากรรมสามารถจับอาชญากรและร้านขายยาในพื้นที่ของคุณเพื่อทำการทดสอบ COVID PCR เป็นไปได้เพราะโปรตีนพิเศษที่สังเคราะห์โดยแบคทีเรียต่ำต้อยที่อาศัยอยู่ในน้ำพุร้อน

ในฐานะนักนิเวศวิทยา ฉันกังวลว่ามุมมองที่เรียบง่ายเกี่ยวกับบทบาทของป่าไม้ในการบรรเทาสภาพภูมิอากาศจะนำไปสู่การเสื่อมถอยของป่าโดยไม่ได้ตั้งใจ ความพยายามในการปลูกต้นไม้จำนวนมากมุ่งเน้นไปที่จำนวนต้นกล้าที่ปลูกหรืออัตราการเจริญเติบโตเริ่มต้น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นตัวบ่งชี้ที่ไม่ดีถึงความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนสูงสุดของป่า และแม้แต่ตัวชี้วัดความหลากหลายทางชีวภาพที่ต่ำกว่า ที่สำคัญกว่านั้น การมองว่าระบบนิเวศทางธรรมชาติเป็น "การแก้ปัญหาด้านสภาพอากาศ" ทำให้เกิดความรู้สึกเข้าใจผิดว่าป่าไม้สามารถทำหน้าที่เหมือนไม้ถูพื้นดูดซับได้ไม่จำกัด เพื่อทำความสะอาดน้ำท่วมที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การปล่อยมลพิษ

โชคดีที่องค์กรขนาดใหญ่หลายแห่งที่อุทิศตนเพื่อการขยายพื้นที่ป่ากำลังรวมเอาสุขภาพของระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพเข้าไว้ในตัวชี้วัดแห่งความสำเร็จ เมื่อปีก่อนฉันได้ไปเยี่ยมชมการทดลองปลูกป่าครั้งใหญ่บนคาบสมุทรยูกาตังในเม็กซิโกซึ่งดำเนินการโดย พืชสำหรับ-the-Planet - องค์กรปลูกต้นไม้ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก หลังจากตระหนักถึงความท้าทายที่มีอยู่ในการฟื้นฟูระบบนิเวศขนาดใหญ่ Plant-for-the-Planet ได้เริ่มต้นการทดลองหลายชุดเพื่อทำความเข้าใจว่าการแทรกแซงที่แตกต่างกันในช่วงต้นของการพัฒนาป่าไม้อาจช่วยเพิ่มความอยู่รอดของต้นไม้ได้อย่างไร

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด นำโดยผู้อำนวยการวิทยา ลีแลนด์ เวอร์เดนนักวิจัยในไซต์จะศึกษาว่าการปฏิบัติเดียวกันนี้สามารถเริ่มต้นการฟื้นตัวของความหลากหลายทางชีวภาพโดยการจัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับเมล็ดพันธุ์ที่จะงอกและเติบโตในขณะที่ป่าพัฒนาขึ้น การทดลองเหล่านี้จะช่วยให้ผู้จัดการที่ดินตัดสินใจได้ว่าการปลูกต้นไม้เป็นประโยชน์ต่อระบบนิเวศเมื่อใดและที่ไหนและการฟื้นฟูป่าสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติเมื่อใดและที่ไหน

การมองว่าป่าไม้เป็นแหล่งกักเก็บความหลากหลายทางชีวภาพ แทนที่จะเป็นเพียงคลังเก็บคาร์บอน ทำให้การตัดสินใจยุ่งยากและอาจต้องมีการเปลี่ยนแปลงนโยบาย ฉันตระหนักดีถึงความท้าทายเหล่านี้ ฉันใช้เวลาทั้งชีวิตในวัยผู้ใหญ่เพื่อศึกษาและคิดถึงวัฏจักรคาร์บอน และบางครั้งฉันก็มองไม่เห็นต้นไม้ในป่าด้วย เช้าวันหนึ่งเมื่อหลายปีก่อน ฉันนั่งอยู่บนพื้นป่าฝนในคอสตาริกา วัด CO2? การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดิน – เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างใช้เวลานานและโดดเดี่ยว

ในขณะที่ฉันรอให้การวัดเสร็จสิ้นฉันก็ได้เห็นกบลูกดอกพิษสตรอเบอร์รี่ซึ่งเป็นสัตว์ตัวเล็ก ๆ ที่มีอัญมณีสดใสขนาดเท่าหัวแม่มือของฉันกำลังกระโดดขึ้นไปบนลำต้นของต้นไม้ที่อยู่ใกล้ ๆ ฉันรู้สึกทึ่งมากฉันเฝ้าดูความคืบหน้าของเธอไปยังแอ่งน้ำขนาดเล็กที่อยู่ในใบไม้ของพืชที่มีหนามแหลมซึ่งมีลูกอ๊อดสองสามตัวว่ายไปมาอย่างเกียจคร้าน เมื่อกบมาถึงพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำขนาดเล็กลูกอ๊อดตัวเล็ก ๆ (ลูก ๆ ของมัน) ก็สั่นอย่างตื่นเต้นในขณะที่แม่ของพวกเขาฝากไข่ที่ไม่ได้รับการเลี้ยงดูให้พวกมันกิน ตามที่ฉันเรียนรู้ในภายหลังกบสายพันธุ์นี้ (โอฟากาพูมิลิโอ) ดูแลลูกหลานอย่างขยันขันแข็งและการเดินทางไกลของแม่จะเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ทุกวันจนกว่าลูกอ๊อดจะพัฒนาเป็นกบ

มันเกิดขึ้นกับฉันในขณะที่ฉันเก็บอุปกรณ์ของฉันเพื่อกลับไปที่ห้องแล็บมีละครเรื่องเล็ก ๆ หลายพันเรื่องที่ฉายรอบตัวฉันควบคู่กันไป ป่าไม้เป็นมากกว่าแหล่งกักเก็บคาร์บอน พวกมันคือใยสีเขียวที่ซับซ้อนโดยไม่รู้ตัวซึ่งผูกมัดชะตากรรมของสิ่งมีชีวิตที่เป็นที่รู้จักหลายล้านชนิดและอีกหลายล้านยังรอการค้นพบ เพื่อความอยู่รอดและประสบความสำเร็จในอนาคตของการเปลี่ยนแปลงระดับโลกที่น่าทึ่งเราจะต้องเคารพเว็บที่พันกันและสถานที่ของเราที่อยู่ในนั้น

เกี่ยวกับผู้เขียน

บอนนี่ วาริง, อาจารย์อาวุโส, Grantham Institute - Climate Change and Environment, อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

โดย Paul Hawken และ Tom Steyer
เมื่อเผชิญกับความกลัวและความไม่แยแสอย่างกว้างขวางกลุ่มนักวิจัยผู้เชี่ยวชาญและนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศได้มารวมตัวกันเพื่อเสนอชุดโซลูชั่นที่สมจริงและเป็นตัวหนาสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนึ่งร้อยเทคนิคและวิธีปฏิบัติมีอธิบายไว้ที่นี่ - บางคนรู้จักกันดี บางอย่างที่คุณอาจไม่เคยได้ยิน พวกเขามีตั้งแต่พลังงานสะอาดไปจนถึงการให้ความรู้แก่เด็กผู้หญิงในประเทศที่มีรายได้ต่ำถึงแนวทางการใช้ที่ดินที่ดึงคาร์บอนออกจากอากาศ การแก้ปัญหาที่มีอยู่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและชุมชนทั่วโลกกำลังออกกฎหมายเหล่านี้ด้วยทักษะและความมุ่งมั่น วางจำหน่ายใน Amazon

การออกแบบโซลูชั่นภูมิอากาศ: คู่มือนโยบายสำหรับพลังงานคาร์บอนต่ำ

โดย Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
จากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นกับเราแล้วความจำเป็นในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน เป็นความท้าทายที่น่ากลัว แต่เทคโนโลยีและกลยุทธ์ที่จะตอบสนองมันมีอยู่ในปัจจุบัน นโยบายพลังงานชุดเล็ก ๆ ซึ่งได้รับการออกแบบและดำเนินการอย่างดีสามารถนำเราไปสู่อนาคตคาร์บอนต่ำได้ ระบบพลังงานมีขนาดใหญ่และซับซ้อนดังนั้นนโยบายพลังงานต้องเน้นและคุ้มค่า วิธีการขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกคนจะไม่ทำให้งานสำเร็จลุล่วง ผู้กำหนดนโยบายต้องการทรัพยากรที่ชัดเจนและครอบคลุมซึ่งสรุปนโยบายด้านพลังงานที่จะมีผลกระทบมากที่สุดต่อสภาพภูมิอากาศในอนาคตของเราและอธิบายวิธีการออกแบบนโยบายเหล่านี้ให้ดี วางจำหน่ายใน Amazon

นี้ทุกอย่างเปลี่ยนแปลง: ทุนนิยมกับสภาพภูมิอากาศ

โดย Naomi Klein
In นี้ทุกอย่างเปลี่ยนแปลง นาโอมิไคลน์ให้เหตุผลว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ได้เป็นเพียงปัญหาอีกอย่างที่ต้องยื่นระหว่างภาษีและการดูแลสุขภาพ มันเป็นสัญญาณเตือนที่เรียกร้องให้เราแก้ไขระบบเศรษฐกิจที่ทำให้เราล้มเหลวในหลาย ๆ ด้าน ไคลน์อย่างพิถีพิถันสร้างกรณีสำหรับวิธีการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของเราอย่างหนาแน่นเป็นโอกาสที่ดีที่สุดของเราในการลดความไม่เท่าเทียมกันที่อ้าปากค้างพร้อมจินตนาการจินตนาการประชาธิปไตยที่แตกสลายของเราและสร้างเศรษฐกิจท้องถิ่นที่น่าเกรงขามของเรา เธอแสดงให้เห็นถึงความสิ้นคิดในเชิงอุดมการณ์ของผู้ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศความหลงผิดของศาสนพยากรณ์ที่จะเป็น geoengineers และความพ่ายแพ้อันน่าเศร้าของการริเริ่มสีเขียวที่สำคัญมากเกินไป และเธอแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าทำไมตลาดไม่ได้ - และไม่สามารถ - แก้ไขวิกฤติสภาพภูมิอากาศได้ แต่จะทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลงด้วยวิธีการสกัดที่รุนแรงและเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศมากขึ้นพร้อมกับระบบทุนนิยมจากภัยพิบัติอาละวาด วางจำหน่ายใน Amazon

จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.