去年地球日,总统乔·拜登呼吁对联邦、州、部落和私人土地上的成熟林和老林进行清点、恢复和保护。森林对于增强应对气候变化的能力至关重要,但它们也容易受到气候变化的影响。仅 2020 年和 2021 年的野火就 增加了 超过 150 万英亩的重新造林需求,这凸显了制定大规模森林恢复计划的紧迫性。
根据第 14072 号行政命令,到 2030 年,联邦管理土地上的机构特定重新造林目标总计 超过 230 万英亩。此外,还有一项在未来十年内种植 超过十亿棵树 的目标。然而,一个可能阻碍这些宏伟种植和恢复目标的因素是——幼苗的大规模供应不足。
树木苗圃缺乏幼苗供应和多样性
根据《生物科学》杂志上发表的一项 近期研究,当地树木苗圃缺乏满足这些崇高环保目标所需的幼苗供应和多样性。来自不同机构(包括大学、美国林务局研究站和地方自然资源部门)的作者分析了美国北部二十个州的 600 多个植物苗圃,发现其中只有 56 个能够以保护和重新造林所需的数量种植和销售幼苗。
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作者 Peter W. Clark(佛蒙特大学环境与自然资源学院的博士后研究员)表示,这种短缺是由多种因素造成的,例如森林苗圃的数量很少。许多州立和联邦苗圃因无力通过苗圃销售来覆盖成本而 关闭。
克拉克说:“美国林务局曾拥有 59 个联邦资助的苗圃,但 现在只有六个,只有一个为我们检查的整个 20 个州的地区服务。”他补充说,尽管私营苗圃在支持市场方面发挥着关键作用,但公共资助的苗圃生产的物种对于保护和恢复至关重要。
2021 年发表在《森林与全球变化前沿》杂志上的一项 研究 确定,美国本土有 2600 万公顷的自然和农业土地具有重新造林潜力。作者报告称,到 2040 年,以 300 亿棵树来重新造林这一地区,将需要目前每年 13 亿棵幼苗的苗圃产量提高 2.3 倍。简而言之,每年生产的树苗数量必须增加 17 亿棵。
克拉克说:“许多研究强调,美国苗圃生产的幼苗数量远远不足以满足重新造林目标。”“我们支持这些发现,但补充一点,幼苗的种类高度同质化。”
他补充说,苗圃是在自由市场经济中运营的,倾向于培育更具经济效益的物种——例如用于商业木材生产的针叶树种。维持可能不会出售的广泛的物种库存是有风险的,特别是考虑到幼苗需要一到五年才能生长到可以转售。然而,这却忽略了满足碳减排、生态系统恢复或 辅助迁移 等其他生态目标所需的庞大树种多样性。
在上述《生物科学》研究中,作者发现商业价值高的树种普遍可用,但大多数其他物种则难以采购且产量很低。例如,克拉克说,在 56 个苗圃中,只有两个出售红云杉,这是一种在文化和生态上都非常重要的需要恢复的树种。大约有 800 棵幼苗可供购买,这只能重新造林一到两英亩的土地。
有限的种子来源或物种间的遗传多样性也是一个问题。克拉克说:“即使是北方红栎或东部白松,这两个是该地区最常见的商业栽培树种,我们也发现种子是从不到三分之一的可用种子收集区收集的。”“换句话说,只有几棵树为所有苗圃种植的幼苗的遗传多样性做出了贡献。”
联邦投资和劳动力发展可以促进公共树木苗圃和种子收集工作
联邦政府已 投资 3500 万美元用于修复国家森林系统老化的苗圃和种子基础设施,并额外投资 1000 万美元 支持 州和部落苗圃并资助本土种子合作。然而,克拉克表示,需要更多的公共投资,如赠款、贷款和成本分摊计划,来扩大森林苗圃并解决不断增长的重新造林积压问题。他还补充说,还需要为支持研究生产更能抵抗气候变化影响的物种和基因型的资金。
克拉克说,幼苗库存通常偏向商业物种,而不是生产多样化、适应气候的库存,因为前者涉及较低的财务风险,尽管后者在生态多样性方面具有更高的回报。“尽管苗圃根据市场需求运营,但在为全球变化种植的背景下,最好是简单地投资于苗圃,以供应为了公共利益的幼苗,”他补充道。
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自然保护协会科学总监 Joe Fargione 表示,增加种子库存多样性是一项重要目标,这需要增加种子储存能力和一支训练有素的种子采集队伍。然而,克拉克说,该领域专业人士(如林务员、种子采集员、运输人员和提取人员以及苗圃种植者)的劳动力短缺和人口老龄化是 扩大森林种子采集规模的最大限制因素之一。
为了填补熟练劳动力的缺口并防止机构知识的流失或退化,有必要招募这些领域的新工人。他补充说:“可能需要提供资金和就业培训计划,作为创造就业机会的经济驱动力,同时为服务不足地区的苗圃提供新的准入机会。” Fargione 说,劳动力发展计划可以确保供应链中没有瓶颈。
克拉克说,苗圃还需要确保买家能够方便地获取种子来源的高质量记录,以便他们能够识别其在快速变化的气候条件下的适应潜力。他说,森林树木 适应 不同的气候条件,并且必须将它们与重新造林或恢复地点的条件相匹配。他补充说,开发一个具有高分辨率来源收集记录(如纬度、经度和海拔)的国家种子标签标准和数据库将改善种子批次的选择。农业部目前有一个 种子批次选择工具,但它仅限于美国西部、加拿大和墨西哥。
克拉克说:“通过关注多样化的生态系统功能、文化需求和气候适应性来种植,” “我们可以实现多个目标,从而形成更有韧性的未来森林,能够应对更多不确定的未来条件。”