2022 年世界森林状况

第3章 三个相互关联的森林途径可以促进绿色复苏和向可持续经济转型

3.2 森林景观恢复和农林业有助于使生计和景观多样化,并提高土地生产力

要 点
  • 大量退化土地将可通过植被恢复来改善。在全球范围内被确定为可恢复的22亿公顷退化土地中,15亿公顷可能最适合将森林和树木与农业相结合的马赛克式恢复方式。
  • 植被恢复可以提供巨大的环境和经济惠益。在2020-2050年间,通过植树造林和再造林恢复退化土地,可每年以具有成本效益的方式从大气中减少9-15亿吨二氧化碳当量的排放量。撒哈拉和萨赫勒地区400万公顷退化土地的恢复创造了超过33.5万个就业机会。
  • 大力推行恢复措施和农林业的阻碍是获得利润回报所需时间较长。例如,农林业可以在许多地方提高作物生产力,但获得利润回报可能需要长达8年的时间,而一年生作物则需要1-2年。

联合国已宣布2021-2030年为“生态系统恢复十年”,旨在防止、遏制和扭转每个大陆和每个海洋的生态系统退化;积聚政治意愿;并发起一场全球运动并扩大成功的恢复行动。“避免退化”、“减少退化”和“恢复退化土地”是森林景观恢复方法中响应层级结构的三个方面。204 虽然恢复措施有自设资金,但维护生态系统通常比使它们退化后再恢复更便宜。205 本节探讨了基于树木的战略,这些战略用于恢复退化土地、提高农业生产力以及维持或恢复生态系统服务,以期提高生态系统和人类的抵御力。

在许多情况下,恢复的成本比不采取行动的成本低得多,可以低至 26倍,而且环境惠益可能相当可观

一项对42个非洲国家的评估表明,土地恢复和养护对农业生产力的好处是不采取行动的成本的3-26倍。206 Mirzabaev等人(2021)表明,在为“绿色长城”计划成员国制定的情景中,土地恢复的成本(行动成本)低于不作为的成本,因此为萨赫勒地区的土地恢复活动提供了强有力的经济理由。207

恢复退化生态系统既可以加强生态系统服务的供应,例如生物多样性保护以及水和气候调节,也可以在当前和疫情之后刺激经济增长。208 一项对全球范围内广泛的生态系统类型(包括森林)的89项研究进行的综合分析发现,与退化生态系统的服务供应水平相比,恢复行动使生物多样性和生态系统服务的供应分别平均增加了44%和25%(生物多样性的衡量与现存生物的丰度、物种丰富度、多样性、生长和生物质有关)。209

恢复可以增强关键的生态系统服务,例如水资源调节和水质。Burek等人(2016)估计,到2050年,每年将有48-57亿人生活在缺水地区至少一个月。210 为建设健康的森林投资,将有助于维持供水服务,而森林景观恢复是一种能够维持土壤持水能力、土壤肥力和土壤稳定性的具有成本效益的措施。211

恢复措施在全球层面的潜在影响是巨大的。Van der Esch等人(2021)估计,在2015-2050年间,如果没有土地恢复措施(基线情景),全球土地总面积中将有12%的土壤和生物质生产力受到不利影响;农田将扩大约20%(约3亿公顷),以牺牲自然面积为代价;由于土地利用变化、集约化生产和气候变化,现存生物多样性中的6%将丧失;在此期间土地利用变化和管理产生的每年平均碳排放量将达到当前每年排放量的16%。212 与基线情景相比,在实施恢复和保护措施以维持生态系统功能的情景中,自然土地将增加4亿公顷,预计将防止全球三分之一的生物多样性丧失,储存在土壤和植被中的碳将增加830亿吨,相当于当前全球超过7年的排放量。另一方面,对农业可用土地的限制将导致粮食价格上涨。235

恢复计划要取得成功,就需要准确和系统的设计、规划和监测,并结合多种均衡的实地行动。树木可以发挥重要作用,但仅仅在退化土地上种植树木(尤其是单一栽培)是不够的,而且是对森林恢复的误解。森林景观恢复不仅仅是简单的植树造林工作,还包括恢复整片景观以满足当前和未来的需求,并随着时间的推移提供多种惠益和土地利用。213

泥炭地。泥炭地产生的温室气体排放量(例如在泥炭地在排干后或燃烧后)估计占人类活动造成的全球二氧化碳排放量的5%左右。214 干燥、炎热和多风的天气条件在许多区域已经成为现实,215 这些天气条件会导致长期持续的泥炭地火灾,甚至在北极圈沿线也是如此。216 降雨减少、永久冻土融化和冰川排水减少,再加上其他增加泥炭接触氧气的复杂现象,正导致越来越多的泥炭地从温室气体的吸收汇变成排放源。

闷烧的泥炭地大火引起了人们的注意,但为了耕种、放牧、林业、能源和其他用途而排干泥炭地是一项长期挑战。排干的泥炭地继续排放温室气体(生态系统服务继续下降),这种情况只有在泥炭地回归潮湿状态后才会改善。随着泥炭地测绘和评估的推进,越来越多的国家开始意识到其境内正在枯竭的泥炭地,以及这些泥炭地正持续排放温室气体的事实。保护泥炭地使其不被排干和恢复泥炭地已成为拥有泥炭地的估计180个国家中许多国家的优先事项,217 至少自20世纪70年代以来,泥炭地恢复方面的知识和经验一直在积累。218 改善泥炭地管理是亟需开展的事项,不仅有助于保护碳和降低火灾风险,还可以保护沿海和河流地区免于沉降,确保防洪并维持水过滤服务和生物多样性。泥炭地恢复的成本可能远低于恢复措施估计会带来的地方和区域经济效益,特别是恢复泥炭地会减少雾霾,从而对人类健康带来巨大惠益。219

火灾占农业、林业和其他土地利用产生的温室气体排放量的5%以上;综合火灾管理比消防成本低得多

生物质火灾的温室气体排放量很大,占农业、林业和其他土地利用总排放量的5%以上(根据最近尚未公布的粮农组织估计)。使用粮农组织统计数据库数据的新估算表明,生物质火灾造成的温室气体排放量比以前认为的排放量高出约30%。220 全球每年用于火灾管理的资金一直在增加,其中大部分用于灭火:例如,在美国,联邦机构的消防支出从1985年的约2.4亿美元增加到2020年的22.7亿美元,增幅达近十倍。221 在加拿大,自1970年开始收集数据以来,国家每年用于荒地防火的成本(即灭火成本的实际增加,而非维持消防人员和项目管理的固定成本)每十年增加约1.5亿加元。222 很少有国家评估了野火的总体经济负担。美国是一个例外,野火的年度经济负担(所有成本和影响)估计为711-3480亿美元(以2016年的美元计)。223

综合火灾管理被广泛认为是一种适当的方法,可确保在火灾管理规划和决策中考虑所有方面,并有助于降低火灾的总体成本负担,特别是通过减少对扑灭野火和恢复森林的需求来降低负担。224 欧洲阿尔卑斯地区最近的一项研究估计,消防和火灾后管理(不包括预防措施)的总直接成本约为每年7500万欧元;相反,包括预防和扑灭在内的综合火灾管理措施每年将花费约1000万欧元。生态系统恢复是综合火灾管理的重要组成部分,可以支持减轻和预防今后可能发生的野火。

恢复可以产生可观的经济利益,每投资1美元可能会产生7-30美元;撒哈拉和萨赫勒地区400万公顷退化土地的恢复创造了超过33.5万个就业机会

要开展恢复行动,就需要投资。例如,实现“波恩挑战”(到2030年恢复3.5亿公顷森林)所需的投资估计每年超过360亿美元;2015-2030年间,全球实现土地退化零增长的估计成本为每年3180亿美元。225

尽管恢复在全球范围内受到关注,但在全球50个最大经济体宣布的作为COVID-19复苏政策和刺激计划一部分的14.6万亿美元的财政支出中,只有约2.5%用于绿色倡议(包括基于自然的解决方案和绿色研发)。226 用于复苏的总支出中只有3%被认为对自然资本有利,而高达17%的支出可能对其产生负面影响。227 这导致机会白白流失,因为恢复可以在气候和环境效益、创造就业和经济增长方面带来最高回报,228 同时还可以提高土地生产力。例如,据估计,实现“波恩挑战”可以从大气中额外减少130-260亿吨的温室气体,229 从而带来0.7-9万亿美元的净收益,也即每投资1美元可带来7-30美元的净收益。230 Roe等人(2021)估计,在2020-2050年间,通过植树造林和再造林恢复退化土地,可每年以具有成本效益的方式从大气中减少9-15亿吨二氧化碳当量的排放量(见表4)。231

对森林景观恢复的投资可以创造大量就业机会。例如,截至2018年,森林景观恢复行动在五个国家(巴西、萨尔瓦多、墨西哥、卢旺达和美国)创造了35.4万个短期和长期工作岗位;232 这五个国家承诺到2030年恢复共计3070万公顷退化土地,主要是通过与森林相关的活动来实现(图9)。233

图9截至2018年,巴西、萨尔瓦多、墨西哥(金塔纳罗奥州)、卢旺达和美国不同类型的恢复干预措施的相对比例

资料来源:Dave, R.、Saint-Laurent, C.、Murray, L.、Antunes Daldegan, G.、Brouwer, R.、de Mattos Scaramuzza, C.A.、Raes, L.等人,2019。《波恩挑战第二次进度报告:2018年指标应用情况》。©国际自然保护联盟。https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2019.06.en
资料来源:Dave, R.、Saint-Laurent, C.、Murray, L.、Antunes Daldegan, G.、Brouwer, R.、de Mattos Scaramuzza, C.A.、Raes, L.等人,2019。《波恩挑战第二次进度报告:2018年指标应用情况》。©国际自然保护联盟。https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2019.06.en

每年旱地退化的估值为6.3-10.6万亿美元,未来十年可能有5000万人因此流离失所。234 11个撒哈拉以南“绿色长城”计划成员国(布基纳法索、乍得、吉布提、厄立特里亚、埃塞俄比亚、马里、毛里塔尼亚、尼日尔、尼日利亚、塞内加尔和苏丹)在撒哈拉和萨赫勒地区开展了恢复和可持续土地管理活动,旨在增加适应、减缓和抵御气候变化、防治荒漠化、保护生物多样性和确保可持续发展。在严格考虑“绿色长城”计划干预区内的措施时,在该计划下已经恢复了400万公顷退化土地,在2007-2020年间为农村人口创造了近9000万美元的收入,并创造了超过33.5万个就业机会,主要用于实施恢复活动以及非木质林产品的生产和销售。235

关于如何在实践中实施“森林景观恢复”这一概念的已被广泛接受的原则236,只有少数几个成功的长期实施范例。此外,缺乏对森林景观恢复成本和收益信息的系统化处理。237,238,239 对热带和亚热带国家一系列恢复干预措施的森林恢复成本的文献综述检索到61项相关研究,这些研究提供了特定国家的恢复成本估算。240 其中,23项研究包含足够可靠的数据,可以计算每年单位面积的成本(表5)。一项名为“生态恢复经济学”的国际合作努力正在进行中,以获取更多用于景观恢复经济分析的数据,以促进优先考虑对景观恢复的投资。241

表5从有关热带和亚热带国家森林恢复的文献(23项研究)中检索到的费用数据

资料来源:Bodin, B.、Garavaglia, V.、Pingault, N.、Ding, H.、Wilson, S.、Meybeck, A.、Gitz, V.等人,2021。“评估恢复成本和收益的标准框架:生态恢复经济学介绍”。《恢复生态学》。https://doi.org/10.1111/rec.13515
资料来源:Bodin, B.、Garavaglia, V.、Pingault, N.、Ding, H.、Wilson, S.、Meybeck, A.、Gitz, V.等人,2021。“评估恢复成本和收益的标准框架:生态恢复经济学介绍”。《恢复生态学》。https://doi.org/10.1111/rec.13515

在缺乏可靠的系统化成本效益数据的情况下,恢复退化的生态系统可能被视为一种成本高昂或不具有成本效益的方法,242 而不是一种可以在未来产生切实回报(以及提高土地生产力)的投资。此外,修复包括一整套干预措施,其前期成本可能相差很大;“主动”恢复的成本可能比森林自然再生方法高出10倍,243 但在某些林地复原力差的情况下可能需要采取此类措施。244 插文10提供了一个示例,表明辅助自然再生方法的成本大约是植树等更积极方法的一半。在特定情况下的最佳恢复方法取决于各种经济、社会和环境因素。对恢复收益的低估会导致认为投资风险很大。对高度退化的景观来说尤其如此,这类景观通常被认为恢复成本太高,直接经济效益又不够可观,因此难以吸引投资。

插文10菲律宾利用辅助自然再生措施恢复一条流域

在菲律宾薄荷岛的达瑙市实施了一项辅助自然再生项目,旨在恢复高度退化和被毁林的流域地区。最初,需要付出很大努力来鼓励地方利益相关者和当局改变传统的植树方法,尽管辅助自然再生的成本为每公顷579美元,几乎是该地区传统植树方法的一半(每公顷1048美元)。该成本与热带其他地区辅助自然再生的指示性成本一致,第一年造林的直接成本平均为每公顷257美元,随后五年的每年维护和监测成本可高达每公顷213美元。在薄荷岛,辅助自然再生的干预措施包括建立防火带、雇用社区成员进行防火巡逻、固定和保护自然再生的幼苗和树苗、通过除草和把草压平来减少草与树苗的竞争,以及控制放牧和薪材采集。农民在防火带种植粮食作物,以在恢复期间提供经济收益。18个月内,草原地区的生物多样性发生了明显的变化,旅游前景也有所改善。

资料来源:Shono, K.、Chazdon, R.、Bodin, B.、Wilson, S.和Durst, P.,2021。“辅助自然再生:利用自然实现恢复”。《Unasylva》,71(252):71–81。

对225个恢复收益方面的案例研究和94个成本方面的案例研究的分析表明,即使在财务方面最坏的设想情景下,恢复措施的投资也将在已评估的9类生态系统中的6类获得利润回报(图10)。245 在最好的情景下,恢复将在所考虑的所有生态系统中产生正收益成本比。根据分析,热带森林生态系统提供恢复投资中的最佳价值,以绝对值计(即基于净现值以及2%和8%的社会折现率)。然而,需要更多的数据来全面评估森林景观恢复政策和行动的成本和效益,并进行有关成本效果和成本效益的分析,从而帮助释放和充分分配投资;246 越来越多的工具可以最大限度地帮助提高森林景观恢复干预措施的成本效益(插文11)。

图109个主要生物群落恢复行动的内部收益率(a)和成本效益比(b)

资料来源:De Groot, R.S.、Blignaut, J.、Van Der Ploeg, S.、Aronson, J.、Elmqvist, T.和Farley, J.,2013。“投资生态系统恢复的好处”。《保护生物学》,27(6):1286-1293。https://doi.org/10.1111/cobi.12158
注:基于超过20年的316个案例研究,其中管理成本部分高达资本成本的5%。
资料来源:De Groot, R.S.、Blignaut, J.、Van Der Ploeg, S.、Aronson, J.、Elmqvist, T.和Farley, J.,2013。“投资生态系统恢复的好处”。《保护生物学》,27(6):1286-1293。https://doi.org/10.1111/cobi.12158

插文11实现森林景观恢复成本效益的空间规划优化

越来越多的空间规划工具可用于最大限度地提高恢复干预措施的效益,并最大限度地减少土地利用决策的负面影响。由国际自然保护联盟和世界资源研究所开发的恢复机会评估方法247 是一个灵活的、具有成本效益的框架,可用于确定国家和地方层面的优先领域和恢复干预措施。WePlan-Forests平台248 由国际可持续发展研究所和《生物多样性公约》秘书处创建,帮助各国确定森林景观恢复在哪些方面可以实现最大的生物多样性和气候效益;对多个恢复目标之间的权衡进行量化;并充分利用自然再生的潜力作为具有成本效益的恢复策略。一项关于六个试点国家WePlan-Forests使用情况的研究将对自然再生在何处可行的明确空间估计与造林和机会成本模型相结合,以创建对森林恢复成本的新估计;该研究表明,将森林的自然再生和人工再生都考虑在内,可以将恢复过程中的造林成本降低51-65%,并节省数十亿美元。249

农林业增加了景观中的生物多样性和碳,可以增加小规模生产者的收入和抵御力,但需要激励措施来应对风险和前期成本

农林业是一种土地利用系统,涉及在特定空间和特定时期内同时种植多年生木本植物与农作物或饲养牲畜。全球43%的农业用地(超过10亿公顷)至少有10%的树木覆盖率。250 可以在多种生产过程中,将农林业的各个组成部分(家畜、作物和树木)互相结合。农林复合系统的三种主要类型是:(1)农林间作(树木与农作物交互种植);(2)林牧混作(树木种植与家畜生产相结合);(3)农林牧混作(同时经营树木、家畜和农作物生产)。

农林业作为一个综合的农业粮食体系,可以提高作物产量和抵御力,提供生态系统服务,解决土地退化和提高生计韧性,从而促进全球粮食安全。251 在全球确定可用于恢复的22亿公顷退化土地中,有15亿公顷被认为最适合马赛克式恢复,恢复过程中可将森林和树木与农林业、小规模生产者农业和人类住区等其他土地用途相结合。252 在退化土地上战略性地植树可以提高农业生产力和提供生态系统服务,例如提高土壤养分和持水能力以及害虫和杂草管理。253,254

据估计,农林复合系统可以包含50-80%的天然林生物多样性,平均类群丰富度比森林(包括森林和非森林物种)高60%。255 这种较高的生物多样性包括地上和地下动植物物种,其中许多(例如传粉媒介、土壤生物和菌根)可以提高农业生产力。一项全球综合分析发现,恢复的农业生态系统(例如农林复合系统)可使整体物种多样性平均增加68%,生态系统服务供应增加42%。256 正如最近的另一项综合分析所指出的那样,这对土壤健康尤其重要,该分析发现农林业有助于促进生态系统服务,使土壤侵蚀率降低50%,土壤碳储量增加21%,以及使土壤中作物可利用的氮增加46%。257

对农业用地树木覆盖率的测量可用于估计农林业的范围和评估农林复合系统的效益,特别是在碳固存方面的效益。在一项全球分析中,遥感数据估计,2010年农业用地上的树木至少制造了453亿吨碳中的75%。258 2000-2010年间,农业用地的树木覆盖率增加了3.7%,使碳储量增加了超过20亿吨碳。259

鉴于农林业在帮助缓解和适应气候变化方面的潜力,40%的非《气候公约》附件I国家建议将这种土地利用作为其国家自主贡献的解决方案,该措施在非洲得到最广泛的接受(国家自主贡献的71%包含此措施),其次是美洲(国家自主贡献的34%包含此措施)、亚洲(21%)和大洋洲(7%)。在73个制定REDD+战略的发展中国家中,有50%已将农林业确定为应对森林衰退的一种方式。260 COVID-19疫情进一步突显出多样化、有韧性、本地化的生产系统对于维持动物、人类和生态健康的重要性。

土地当量比是指在相同管理水平下获得相同产量所需的单作面积与间作面积比,通常用于比较生物量和其他产量方面的生产力。在对五个欧洲国家的五个农林复合系统进行的一项研究显示,采用农林业使农业生产力提高了36-100%(即土地当量比为1.36-2.00),具体比率取决于作物类型、作物安排和管理,以及当地情况。261 Kuyah(2019)分析了126项关于撒哈拉以南非洲农林业的同行评议研究并得出结论,平均而言,农林复合系统提高了作物产量,同时维持了能发挥调节/维护功能的生态系统服务的供应。262

农林业是维持生态平衡和使农村生计多样化的备选方案(插文12)。263 然而,迄今为止,推广农林业的主要目的还是为了维持生计,其诸多好处尚未得到充分量化。成本和收益的分布范围是变化很大的,即使在个人实践和单个系统中也是如此。

插文12巴西亚马逊地区的农林业模式

巴西亚马逊东部托姆阿苏的农民开发了一种名为“托姆阿苏农林业系统”(SAFTA)的以农民为主导的农林业模式,该模式结合了以市场为导向的农林复合系统和当地的农产品加工业,可以增加农林业产品的价值,并促进将产品销售至全国和全球市场。托姆阿苏的这个系统是一个过渡性的农林复合系统,种植品种包括短期的一年生作物、中期的多年生作物以及长期的果树和木材树种。274 该系统在过去得到了联邦和州政府的支持,目前由地方政府支持(并被宣称是一种在本地和国际市场上推广其产品的手段)。275 虽然该系统可以采取多种形式,但通常只种植1-3种有价值的经济作物(例如可可、古布阿苏、黑胡椒和巴西莓),并进行油、树脂和木材的加工。276

与传统农业相比,农林业是一项长期投资,需要更长期的利润预测和规划;264,265 创立和维护农林业还会产生高昂的成本,有时会在最初几年产生净亏损。266 平均而言,农林业在3-8年后会获得利润回报;对于一年生种植系统,回报期通常为1-2年。

农林复合系统往往比传统农业系统更能抵御环境冲击和气候变化的影响,例如严重的风暴、干旱和洪水,这主要是由于这类系统能提供多种多样的好处。267 农林复合系统能够在环境冲击期间充当安全网,从而提高粮食安全和营养,268 尤其是当冲击影响到整个社区而不是单个家庭时则更是如此。269 例如,在菲律宾的一个山区,采用农林业的小农的收入能力和粮食安全性比一年一度单作的农民高42-137%。270

尽管农林业具有广泛的环境惠益,但其采用和扩大规模仍面临挑战,其中许多挑战是社会经济方面的,包括劳动力、性别和农场规模。271 建立农林业的高昂成本和长期回报、资本和市场准入、知识和能力管理以及土地权属不安全都是农民采用农林业的重大障碍。小规模生产者面临在多种土地用途(例如单一种植)之间的权衡取舍,并且需要评估特定做法的比较盈利能力,包括该做法在文化上是否合适。272 尽管大量研究表明农林复合系统的生产力更高,但许多农民认为此类系统的生产力较低,因此在经济上不可行或存在风险。273

如果要推广农林业的运用,就需要有效的激励措施和战略投资,以实现恢复和提高生产目标,例如为植树提供支持、增加小规模生产者和推广专员在植树方面的知识和能力,以及改善市场准入。277,278,279

政府激励措施、重新设计农业信贷和生态系统服务补偿有助于解决短期现金流有限这一重大障碍。在秘鲁,一项关于农林业特许权的国家政策规定,2011年之前侵占林地的小规模生产者可以拥有土地权,条件是他们对森林进行养护和可持续管理并建立农林业。280 由于碳价格较可观,并有充分的制度支持,因此为碳固存支付费用可以进一步激励农林业模式的应用。304 埃塞俄比亚的一项研究发现,碳收入使农林业比单一种植更有利可图,在碳固存率很高且碳价处于最高位时,碳收入甚至比任何实施单一种植的地块的净收入都高。281

疫情后绿色复苏为加大恢复努力提供了机会,从而可以创造就业机会,使土地生产力得到长期增加

截至2020年,在投资于基于自然的解决方案的1150亿美元公共资金中,每年有近三分之二用于恢复行动(包括森林和泥炭地恢复、再生型农业、水资源保护和自然资源污染控制系统)。282

要在疫情后重建更美好家园,不仅需要经济增长,而且要支持健康、高效的生态系统(即“绿色”恢复)。林业部门和基于自然的方法(如森林景观恢复、泥炭地复湿和农林业等)具有很高的潜在经济回报,283 可作为绿色恢复的有效部分。森林景观恢复和农林业能够提供巨大的潜在环境惠益和社会经济效益,但在实地规划和实施成功的干预措施方面也面临着同样巨大的挑战。因此,需要努力汇编和分享关于森林景观恢复和农林业以及如何有效实施这些措施并将效益最大化的数据和知识。

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