橙色不仅是新的黑色。它也是新的绿色。二十年前,一位橙子果汁生产商将数千吨橙子皮和果肉倾倒在哥斯达黎加一个国家公园的贫瘠地带,该地带自此转变为一片茂密的、布满藤蔓的林地。这一转变戏剧性地展示了农业废弃物如何能够免费地恢复森林并吸收大量的碳。
更令人惊讶的是,这是一个意外。
普林斯顿大学研究员、发表在《生态恢复》杂志上关于恢复森林的新研究的首席作者 Timothy Treuer 说:“我完全惊呆了。”“接收了橙子皮的区域与(未接收橙子皮的区域)之间只有一条泥土小路隔开,但这两个区域看起来完全是不同的生态系统。”
他表示,一边是“只有几棵稀疏的树木”的牧场。而另一边,“则是一片茂密得需要用砍刀才能穿行的丛林。我捡起掉在地上的下巴后,意识到我看到了一些真正特别的东西。这让我大吃一惊。”
长期以来,科学家们一直担心食品生产对气候变化的影响。因此,他们正在开发利用食物垃圾的新方法,这些垃圾否则可能会被填埋,并在那里分解成甲烷,一种强大的温室气体。目标是从这些废物中创造新产品,无论是食品、衣物、农场,还是——在本例中——森林。
联合撰稿人 Jonathan Choi 表示:“热带森林是我们物种共同的文化和自然遗产。”他曾在普林斯顿大学攻读生态学和进化生物学专业时研究过该地区。“虽然我们显然希望保护地球上现存的每一片森林,但我们或许能够以一种省钱的方式帮助重新种植我们失去的森林,这个想法令人兴奋。”
事情是这样的。
在 20 世纪 90 年代,作为与刚在哥斯达黎加北部边境的 Guanacaste 保护区(一个国家公园)开始生产的橙汁制造商 Del Oro 达成协议的一部分,1000 辆卡车的橙子皮和果肉,共计 12000 公吨,被倾倒在那里。
宾夕法尼亚大学的生态学家 Daniel Janzen 和 Winnie Hallwachs 夫妇(他们也作为研究人员和技术顾问在该公园工作)向该公司提出了一个建议:如果 Del Oro 将其部分森林土地捐赠给国家公园,就可以将橙子废物倾倒在退化的土地上。该公司曾考虑建造一个昂贵的设施来安全处理这些废物,因此欣然同意。在提取了具有商业价值的油和酸(用于家用清洁产品)后,这个过程就开始了。
然而,在合同签订一年后——橙子皮和果肉被留在土地上——一家竞争对手水果公司 TicoFruit 起诉,试图阻止这一过程,声称 Del Oro “玷污了国家公园”。哥斯达黎加最高法院同意了,停止了倾倒。在随后的几年里,这片土地基本上被遗忘了。
2013 年,当 Treuer 与 Janzen 讨论可能的が研究项目时,他们谈到了哥斯达黎加的那个地点,并想知道是否是时候去看看了。在随后的一次哥斯达黎加研究之行中,Treuer 决定顺道拜访。
他回忆道:“我去了两次现场才弄清楚它在哪里。 sito 那个长达六英尺、带有亮黄色字样的标志被藤蔓缠绕得太严重,以至于我们直到多年后,在数十次实地考察之后才真正找到它,这并没有帮助。”
研究团队评估了两组土壤样本,以确定橙子皮是否是造成土壤养分富集的原因。“基本上,我们拿了一卷卷尺,在地上铺了 100 米,然后测量并识别了卷尺 3 米范围内的所有树木,”Treuer 解释说。“我们在受肥区域这样做了三次,卷尺平行铺设,间隔 25 米,并在泥土路另一侧的未受肥区域也这样做了三次。”
他们考察了橙子皮地点和 100 码外一个废弃牧场之间树木生长和土壤养分的变化。他们发现在两个研究区域之间存在显著差异;橙子皮受肥的土地土壤更肥沃,树木生物量更大,树种多样性更高,森林冠层闭合度也更大。
Treuer 说:“我们的树木调查中最令人惊讶的结果之一是,在用橙子皮处理过的区域里,树木的数量、大小和多样性。”“我本以为会看到一片 Cecropia——一种生长迅速的‘先锋’物种,常出现在路边和严重退化的地区——但最常见的两个物种是(那些)与原始森林相关的物种。我们测量的一棵无花果树已经非常大,需要三个人才能环抱住。”
他补充说:“与未用橙子皮处理过的对照区相比,多样性更为显著,在对照区,只有两个牧场相关的物种占了绝大多数的树木。”
橙子皮是如何施展魔法的?
Treuer 说:“这是我们还没有答案的‘百万美元问题’。”“我强烈怀疑是抑制入侵性杂草和修复严重退化土壤之间产生了某种协同作用。有大量证据表明,这两个因素都限制了热带其他地区森林的恢复。”
Choi 表示同意。“不幸的是,考虑到我们没有橙子之前的数据,我们永远不会知道这个系统中确切的再生机制是什么,”他说。“但我们可以想象,将如此大量的橙子皮投入系统,既为土壤注入了大量养分,又抑制了阻碍其他树木生长的入侵性杂草。”
研究人员希望,从这次非预期的实验中获得的见解将激发未来私营部门与环境界之间更多的合作。
Treuer 说:“我们生活在一个矛盾的世界里,既有营养贫瘠的退化土地,又有富含营养的废物流,而且同时存在。”“解决这个悖论意味着为私营企业带来利润,为保护区带来更多资源,并可能从大气中吸收数千兆吨导致气候变化的温室气体。”
他补充说:“这不仅仅是企业与公园之间的双赢合作。”“结果是一份三方共赢的蓝图,最大的赢家是所有关心将一个健康而充满活力的环境传承给他们孩子的人,正如他们从父母那里继承来的一样。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿,该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。