自然向善西双版纳热带雨林恢复与保护项目

「热带雨林的重要性及其面临的危机」

热带雨林作为陆地森林中最主要的生命功能载体,不仅养育了全球2/3的植物种类,还在调节气候、减缓全球气候变暖、促进地球水循环以及维系水土平衡等方面起着非常重要的作用。

热带雨林的碳汇能力十分强大,可以吸收大量的二氧化碳,进而减缓温室效应导致的全球气候变暖。研究结果证明:森林活动形成的总减排量潜力的65%左右在热带地区,通过减少热带毁林造成的排放,可以完成总减排量的50%左右。

热带雨林还是不可替代的天然药物库,人类现在只是了解其中的一小部分。根据国际自然基金会的报告,美国联邦癌症研究所验证出3000多种植物有抗癌作用和成分,其中来自热带雨林的物种超过2200种。

然而随着人类活动的扩张,在过去的一个世纪,全球有约8.5亿公顷的热带森林消失或严重退化(ITTO 2002)。根据联合国粮食及农业组织的最新报告,2010-2015年期间,热带森林面积仍以每年550万公顷的速率锐减 (FAO 2015)。热带森林的恢复问题被认为是目前人类面临的主要挑战之一,退化或采伐后的热带森林能否恢复、恢复过程中生物多样性及生态系统功能如何变化已成为迫切需要解决的科学问题。

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「西双版纳的热带雨林」

西双版纳位于东南亚热带北缘,虽然仅占中国国土面积的0.2%,但是却孕育了占全国16.0%的维管植物,21.7%的哺乳动物以及36.2%的鸟类,这里位于25个全球生物多样性热点地区Indo-Burma之内,被认为是中国陆地生物多样性保护的关键地区。

西双版纳与传统定义的拥有热带雨林的地区相比,年平均温度(21~22℃)和年降雨量(平均1500mm)相对较低,直到中国老一辈科学家蔡希陶等人于1974年在云南勐腊发现了印度-马来雨林群系典型的标识植物——龙脑香科植物,云南南部具有东南亚类型的真正热带雨林这一事实才被国际上普遍接受。

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龙脑香科植物——望天树

西双版纳的热带雨林和全球雨林一样面临着被大量砍伐的危机,从上世纪50年代之后的半个多世纪,西双版纳地区有约46.4万公顷的热带雨林被橡胶林所取代,占该地区总面积的22.1%。残余的热带雨林仅有约2万公顷位于保护区范围内,其余被分割为大量不连续的森林片段。

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1992-2010年间,西双版纳地区橡胶种植区域(引自Xu et al. (2014))

天然橡胶的发展为西双版纳地区经济社会发展和山区人民脱贫致富、提高生活水平做出了重要贡献,并逐渐发展成为该地区重要的支柱产业。1980s-2010s,天然橡胶价格逐年攀升,在一定程度上带来了橡胶产业的无序发展,部分胶地扩展到并不适宜橡胶生长的区域,低产橡胶林面积达16.4万公顷,占橡胶总面积的35.3%。同时,大面积成片发展单一橡胶种植,使得现有的热带森林破碎化进而导致了生物多样性的丧失、区域水资源的短缺、水土流失严重、土壤肥力下降、病虫害加剧等诸多生态环境问题。

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橡胶林

「科学雨林恢复」

2011年后,国际胶价持续下跌,橡胶种植面积开始回落,在此背景下,西双版纳甚至整个东南亚地区热带雨林的恢复工作势在必行。但目前仍缺乏将橡胶林恢复为热带雨林的确切可行的技术路线及可借鉴的成功案例。

自2020年下半年起,自然向善团队多次赴西双版纳实地考察,最终于2021年底与中国科学院西双版纳热带植物园(中科院版纳植物园)正式立项合作,开启自然向善西双版纳热带雨林恢复与保护项目。首个项目试点地位于西双版纳勐腊县勐仑镇,致力于将单一种植橡胶林快速且低成本地修复为近热带雨林结构,显著改善橡胶林生态系统服务功能。

2022年上半年,由中科院版纳植物园恢复生态研究组组长宋亮研究员带领的科学家团队已着手在项目地搭建标准的雨林恢复样地,计划采用促进自然更新法(Assisted natural regeneration)和框架树种法(Framework tree species approach)构建雨林恢复示范样地,并对样地群落结构、功能和动态进行长期监测。

宋亮老师指出,自然更新法(Natural regeneration)在热带退化森林生态系统修复中应用广泛。该方法是指对恢复地块进行简单的保护,避免进一步的人类活动干扰,使物种通过自然的群落恢复和演替过程,恢复森林生态系统的生物多样性、群落结构和生态功能。该方法投入成本低,最适合于退化程度不高而且仍有小块森林残存,或者已经有天然更新的地块,是开展大尺度森林恢复的少数可行方法之一。

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©️ International Institute for Sustainability Australia

而在此基础上发展起来的“促进自然更新法”因成本低廉,且恢复效果良好,近年来得到了较为广泛的推荐和应用。在“促进自然更新”样地,科学家团队会尽量去除入侵物种和影响恢复进程的藤蔓植物,根据样地情况,逐步分批引入演替中后期关键物种(如:望天树、番龙眼、千果榄仁等),并定期监测群落动态和植物生长情况。

框架树种法(Framework tree species approach)则通过在最初阶段精心挑选、培育并栽种20-30个先锋和顶级树种为接下来的演替发展提供框架,在本项目中,科学家团队挑选的目标物种都是西双版纳热带雨林本土优势物种和具有保护价值的树种。这些树种的花和果实能吸引鸟类、兽类等野生动物的到来,并带来大量附近原生林的种子,提升热带雨林物种多样性。

自然向善的生态恢复模式并非只是种树,而是着眼是栖息地的恢复,为野生动物建立生态廊道,让生物多样性得以回归,最终达成生态系统服务功能的恢复,见证一个水更清、天更蓝、空气更好的雨林环境。

「勐仑中学雨林恢复社团」

自然向善认为,和城市居民相比,雨林居民承担着更直接守护雨林的重任,只有雨林居民真正认识到雨林的重要性,意识到雨林恢复的重要性,雨林恢复才有推进的可能,雨林生境才能真正被恢复。

学生是雨林居民的一部分,勐仑中学是一所包含初中部与高中部的完全中学,在西双版纳勐腊县教体局和勐仑中学校长们的支持下,自然向善率先将勐仑中学社团活动与其附近的雨林恢复试点工作相结合,建立雨林恢复学生社团,让学生参与到科学雨林恢复的试点项目中。

来自勐仑中学初一和高一的43名核心社团成员将在科学家的指导下一起参与雨林恢复科学工作,并向全校1689名学生展示项目成果,让学生们真正了解雨林恢复的意义与科学方法,成为未来版纳雨林恢复的生力军。

从2022年3月起,雨林恢复社团已开展多次社团活动:中科院版纳植物园的科学家们为学生们带来关于“热带雨林与生物多样性”的系列专题讲座;社团学生们在中科院版纳植物园林冠生态学研究组组长中村彰宏研究员(Prof. Akihiro Nakamura)的指导下,将在《Science》杂志发布的全球假毛虫实验方法在地实践,对比监测雨林恢复前后昆虫多样性的变化。此外,认知傣族民族植物的社团活动也即将开启。

自然向善还在不断探索和完善雨林学校社团模式,在未来,项目所得出的成功经验将在勐腊县教体局的支持下推广到西双版纳其他十几所学校,让当地几万名青少年共同参与进来,为可持续的雨林恢复与保护奠定基础。

* 参考资料:中科院版纳植物园恢复生态研究组组长宋亮研究员《勐仑中学热带雨林生态恢复试点项目计划书》