森林生态系统所固定的二氧化碳并不具备永 久性的特点,而是随着森林自身生长状况的不断 变化而波动。这种波动受到多重因素的影响,包 括生态系统内在的因素(如火灾、病虫害)以及 全球气候变化所带来的不确定性。
火灾是造成森林碳储量消耗的主要风险之一。 尤其是近年来,在气候变化带来的高温与干旱的 双重作用下,极端火灾也将更加频繁。联合国环 境署的报告指出,与历史平均水平相比,全球极 端野火的数量到本世纪末将增加近 50%66,据欧 盟哥白尼大气监测服务中心的统计,2021 年森林 大火造成了 17.6 亿吨碳排放,相当于德国每年二 氧化碳排放量的两倍之多 67。 更值得注意的是,植树造林是林业碳汇项目 中的主流类型之一。常绿单一树种人工林在许多 情况下都是大规模造林的优先选择 68,其面积在 全球范围内不断增加 69。由于树种的易燃性,以及由于管理不善导致的树木密度高、物种同质性 高等问题,单一树种人工林更容易发生火灾,影 响碳汇效益 70。
案例 3: 美国华盛顿州科尔维尔印第安保 留地大火
2021 年 7 月, 美 国 华 盛 顿 州 科 尔 维 尔 (Colville)印第安保留地发生了一场由雷电引发 的大火,迫使许多当地居民疏散,其中的碳汇项 目也遭到大火侵袭。这个项目自 2016 年起已经 产生了超过 1400 万的碳信用额度,其中大约 500 万已被买家核销。 作为该项目的主要买家,英国石油公司购买 了约 1300 万的碳信用额度,交易金额超过 1 亿 美元,占比超过项目 90% 的碳信用额度。通常, 林业碳汇项目会保留 10-20% 的储备额度,这些 额度不会用于出售,而是作为项目内设“缓冲池”, 以应对项目中的风险或不确定性所造成的损失。 然而考虑到现实中不断增加的干旱和火灾风险, 这些缓冲池极有可能过小,不足以补偿灾害造成 的损害。
与之类似的是,2018 年,美国北加利福尼亚 州艾迪牧场(Eddie Ranch)的一个碳抵消项目(包 括大量的草地、灌木以及黑松、冷杉和橡树)发 生火灾。该项目宣称自己能够提供约 28 万吨碳信 用额,而这次大火烧毁了其中的 99%72。荒谬的是, 艾迪牧场并没有因为这场大火而停止销售,反而 是在火灾后不久便将被烧毁的大部分信用额度卖 给了美国石油冶炼公司 PBF 能源 73 74。
绝大部分的碳汇林属于造林 / 再造林的人工 林地,或者是施加了一定经营管理措施的人工林。 以固碳为主要考量的造林和森林经营,在密度和 树种选择上存在人工林的一些普遍问题,其中就 包括易受病虫害侵害的风险因子:
森林密度:当森林密度过高时,不同的树 木之间会形成资源竞争,而竞争中资源 相对短缺的树木由于生长受阻,更容易 受到病虫害的侵袭。高密度的森林同时 会导致更高的湿度和更低的光照,也就 为某些病虫害(比如许多真菌)创造了 更有利的生存条件。在高密度森林中, 病虫害的传播速度也会相对更快 75。
种植外来树种:被移植的外来树种可能携 带有它们原生地区的害虫,如果这些害 虫到了新环境后没有天敌制衡,便会迅 速繁衍扩大。同时外来树种对本地害虫有不同的抗性,可能更易受其影响。而 盲目引进外来树种亦有可能使其与当地 物种竞争资源,导致一些当地物种的数 量减少。而当某些对害虫起到控制作用 的当地物种(比如害虫天敌的栖息树种) 数量减少时,病虫害就会开始大肆传播。
种植单一树种:单一树种的大面积种植等 行为使得生物多样性大大降低,病虫害 的天敌数量下降甚至消失,病虫害更易 传播,从而危害碳汇林的健康 76。
周边地区开发:对碳汇林周边地区的过度 开发利用也可能导致这些地区和碳汇林 共同的水源短缺,生物多样性降低,使 得环境压力增加,树木健康状况下降, 更容易受到病虫害的攻击。
除此之外,全球气候变暖也可能导致某些病 虫害的活动区域扩大或发生频率增加,进而使碳 汇林受到病虫害侵袭的风险增加。其它因子如碳 汇林的地理位置与地形、土壤健康和养分等也会 影响树木对病虫害的易感性。
案例 4:北美山松甲虫疫情
自九十年代后期以来,加拿大不列颠哥伦 比亚省和美国落基山脉地区遭遇了多轮一种名 为 山 松 甲 虫(Mountain Pine Beetle, 学 名: Dendroctonus ponderosae)的爆发性侵袭。这 种甲虫体积很小,却对当地的松树林产生了毁灭性的影响,大量甲虫的大规模侵袭导致成片的健 康松树死亡。在传统情况下,寒冷的北美冬季会 限制山松甲虫的数量。然而,随着气候变化,更 温暖的冬季为山松甲虫提供了绝佳的生存、繁殖 和扩散条件。据估计,不列颠哥伦比亚省有 1800 万公顷的森林受到了这种甲虫不同程度的侵袭 77,造成了大量松树的死亡,不仅损害了这些地区 的碳汇功能,还导致了巨大的经济损失。同时, 大量死亡的松树也增加了火灾的风险。 尽管当地的森林管理部门尝试了包括切除和 焚烧受感染的树木、使用化学杀虫剂、以及生物 防治等多种手段以应对这一问题,但仍难以彻底 控制山松甲虫的爆发 78。随着气候变化的影响日 益显现,可能为山松甲虫爆发提供更有利的条件, 也为控制山松甲虫带来更多挑战。
