植树造林，能遏制全球变暖吗？

科普中国网 2020-11-13

　　自从工业革命以来，化石燃料的燃烧导致了二氧化碳等温室气体的大量排放，我们的地球持续升温，由此导致的生态问题日益严峻，频发的森林大火引发公众对于地球环境的担忧。气候变化究竟会怎样影响我们的生态，增加绿地面积能缓解当下之急吗？

　　在10月13日的“国际减灾日”特别直播中，北京林业大学教授刘晓东、中科院大气物理研究所副研究员魏科、中国建筑科学研究院研究员吕振纲对此进行了深入探讨。

　　森林，对净化环境有重要作用。|图虫创意

　　100年升温1.1度，地球真的发烧了

　　在过去一百年里，全球温度升高了1.1度，并且趋势还在加剧。魏科介绍，1.1度听起来不高，但如果把地球比作一个人，体温升高了1.1度，就需要非常谨慎了。因为它不仅会导致极热天气，还会引发大气环流异常，由此产生极寒、干旱、暴雨等一系列极端天气，对人们的生命财产安全造成极大威胁。

　　而这一切的罪魁祸首，就是我们所说的温室气体，包括二氧化碳、水汽和其他气体。这些气体会阻碍地球向外的（长波）热辐射，就像给地球盖上了一床棉被。当棉被厚度合适时，可以帮助地球维持宜人气温，而当棉被过厚时，地球就不那么宜人了。

　　据统计，在过去100多年里，全球二氧化碳含量增加了45%左右，逼近50%。在过去80万年里，全球二氧化碳变化幅度一直维持在170~300之间，而现在这个数值提高到了410多，非常惊人。

　　植物吸收二氧化碳，对减轻碳排有重要作用

　　二氧化碳无疑是最重要的温室气体。我们的呼吸就会产生二氧化碳，但绝大部分二氧化碳都来自矿物燃料的燃烧。像石油、煤炭、天然气，它们在地质层里形成需要上千万年，但一把火烧掉只要几分几秒。二氧化碳的迅速释放，是眼下气候变化的主要原因。

　　一些人会想到，植物光合作用能吸收二氧化碳，大面积种树会不会好一些？

　　对此，魏科介绍，这是很重要的一个思路。大规模种树，通过自然的解决方案，来提高对二氧化碳的吸收能力，很多国家都在做。但是植物的吸收能力是有上限的，而全球碳排放总量太大，这个上限远远低于我们期望能够减少的部分。所以植物虽然可以起到一定的作用，但远远不足。

　　不过，植树对环境的改善还是很明显的。刘晓东介绍，从广义上来讲，不管是森林还是城市绿地，植物带来的生态效益都不可小觑。

　　森林最主要是固碳释氧——通过光合作用固定空气中游离的二氧化碳气体，释放出氧气。对于空气中的颗粒物（粉尘），包括PM2.5，植物也有一定的吸附作用。还有一个功能就是增温增湿，比如北京建设城市绿地就是为了使我们周围的环境更宜居，空气质量更好一点。

　　他回忆说，十几年前，北京春天风沙很大，但是这几年风沙天气明显减少了。很大原因就是当时我们国家提出了“生命共同体”的概念，也就是说，人类和山水林甸湖草合起来，组成了生命共同体，号召我们人要最好地顺应自然、尊重自然和保护自然。

　　植物对周围环境的改善很明显。|图虫创意

　　我们国家因为沙漠化面积比较大，曾经大规模建造生态防护林。比如其中一个跨世纪工程叫三北防护林工程，主要就是为了防止风沙，还有一个长江中上游天然林保护工程，也叫“天保”工程，这些都是为了防止水土流失。生态林的一个重要作用就是涵养水源，固土固沙。

　　过去10年，我国植树造林的面积增加了7千万公顷，居世界第一。但也受到一些西方国家质疑，认为我们虽然造林面积大，但光合生产力、也就是固定二氧化碳的能力比较差。所以我们国家针对这个问题，提出要提质增效，林业精准提升，一方面要增加数量，另一方面也要增加固定二氧化碳的能力。

　　在最近的联合国峰会上，还提出了绿色GDP的概念，就是在现在的GDP基础上，扣除掉资源和环境等因素引起的经济损失成本。这也需要我们更多地关注生态，关注绿色发展，包括植树造林，推广使用清洁能源等。

　　气候变暖，催生更多森林“天敌”

　　森林对于营造良好的生态环境是如此重要，却可能面临诸多“天敌”的强大威胁。

　　刘晓东介绍，森林面临的主要灾害有三种：病、虫、火。而这些都和当前的气候变暖相交织。

　　其中森林火灾因为涉及到人民的生命财产，甚至会上升到维护国土生态安全的高度，所以往往更能引起人们的重视。一次大火常常造成很多人员的疏散，也可能威胁到重要的基础设施，像2010年俄罗斯森林火灾曾经威胁到一个核设施基地。

　　而森林火灾和气候变暖之间，形成了一个恶性循环。大火产生的二氧化碳和水汽，都是温室气体的重要组成部分，气温升高，又会加重局部干旱，使得森林火灾发生的可能性增加。尤其是雷击火，重特大火灾，和极端天气的增加呈正相关。

　　魏科介绍，在2019年澳大利亚特大火灾之后，英国科学家紧急做了文献调研，并写了一个报告，估算在全球变暖的影响下，可能全球四分之一的地方，火灾的发生频率会增加60%到300%。有些地方可能一年会烧好几遍，全球过火面积大到超乎想象。像澳洲大火累积加起来的话，每年大概要烧350到450万平方公里，这个面积超过印度，相当于我们国土面积三分之一，英国国土12倍。

　　加州大火、澳大利亚大火、巴西大火，这些重特大火灾都和极端天气增多有关。图为澳大利亚大火。|图虫创意

　　除此之外，我们国家的森林事实上面临着很严重的病害和虫害。比如说大家可能听过松材线虫病，它对很多地方的松树林造成了毁灭性的打击。以前的研究表明，这种森林病害都是出现在北纬37度以南的地方，但是随着全球气候变化，这个松材线虫病逐步向西向北蔓延，现在最北端已经到达吉林省的南部。

　　前一段时间，联合国秘书长在非洲领导人峰会上谈到非洲的蝗灾，他认为这也和气候变暖有关系。事实上，我们国家很多年前也发生过蝗灾，用术语来说就是虫孔密度比较大，单位面积上虫子数量很多，会对庄稼地造成毁灭性的打击。有一年八月份他到山东工作，看到蝗虫把树叶几乎都嗑光了。

　　而全球升温，还会导致两极冰雪融化，以及高山冰川融化，雪线上升。比如我国的青藏高原，还有乞力马扎罗山，冰川退缩都特别严重，对局部地区的生态影响非常大。因为很多雪山就是当地的生命线，水源全部从这里来，如果冰雪融化太多，春季的时候可能会引起春汛，然后等到夏季没水了，这对生态确实有影响。

　　2018年底中科院海研所做了一个关于冰冻圈危机的报告，分析了青藏高原上冰川的变化情况，雪山、冰川都在大幅减少，与之相关的生态圈受到重大冲击。

　　减少碳排，新能源是根本途径

　　那么，未来地球的生态环境会有所改善吗？我们每个人能为此做些什么呢？

　　魏科介绍，使用新能源替换化石能源，是根本途径。我们如今冬天开着暖气，夏天开着空调，出门坐车、坐飞机等等，这些都会产生很高的碳排放量。

　　北京算是比较发达的城市，但每个人平均的碳排放量只有美国的六分之一左右。这意味着全球有好多地方的碳排放量是非常高的。而北京相对于非洲，碳排放又高了去了。为了抵消他一个人的碳排放量，大概需要种220棵树，如果他出门开车，则可能要种1000多棵树才足够。

　　所以美国提出来要种10万亿棵树。但即便是这样雄心勃勃的口号，也还是很不够的。

　　飞机是严重的碳污染源。|图虫创意

　　而谈到种树，刘晓东介绍，我们还面临着没有地方种的问题。以北京为例，在响应国家号召、进行过两次百万亩平原造林之后，山地造林几乎都满了。即使美国想种那么多树，也没有地方种。所以有的国家提出清洁发展机制，认为发达国家可以把钱投到欠发达国家或者发展中国家，在他们那儿种树，把碳排放在他们那儿固定下来，全世界共同治理。

　　魏科认为，减轻碳排的挑战非常大。今年一个疫情，全球大面积停工停产，才将碳排减少了不到7%，照这个速度，连续10年，我们都没法将全球升温控制在1.5度（要实现这个目标，需要从2020年到2030年，每年的二氧化碳排放减少7.5%）。何况我们还不能指望疫情。

　　所以，要实现减排目标，真正还是要靠能源方式的彻底转型，将化石能源替换为新能源，包括太阳能、风能、水能、核能等。尤其风能和太阳能，近十年得到了很大的发展，成本大幅降低，甚至和火电的成本持平，是最有潜力的两种能源方式。这对于商业机构来说，是巨大的商机。

　　清华大学估算，为了开发新能源，实现碳减排目标，从2020年到2060年，中国新能源放慢的总投资将达到100万亿人民币。而欧洲提出的目标里面，每年的投资大概是2600亿欧元。即便关停火电厂，我们也无需担心失业问题，因为新能源的产业将带来全新机遇，我们只需要积极转型。

　　刘晓东说，自己很多年前曾看过两部纪录片，一个叫《难以忽视的真相》，另外一个叫《第十一个小时》。这两部片子都认为我们的生态环境在恶化，如果我们全人类不采取共同行动的话，世界末日即将到来。片名《第十一个小时》，是说假如第12小时是世界末日的话，那么我们人类已经处在第11个小时的末尾，剩下的时间很有限了。