随着世界越来越多地转向自然气候解决方案,如重新造林和恢复草地来固碳,它可能忽略了一个重要的盟友:动物。
根据今天发表在《自然气候变化》杂志上的一项研究,保护现有种群并将其他种群恢复到自然栖息地通常会改善生态系统中二氧化碳的自然捕获和封存。研究人员发现,仅海獭或灰狼等9个物种或包括鲸鱼在内的属的强大种群,每年就可以捕获64.1亿吨CO?。这是每年确保全球变暖控制在1.5摄氏度(2.7华氏度)以下所需排放量的95%。
在由耶鲁大学环境学院和全球野生动物联盟领导的“营养性野生化可以扩大自然气候解决方案”中,15名国际专家比较了热带草原、森林和其他生态系统中野生动物种群健康时和低于历史数字时的碳含量。他们发现了多个案例,在这些案例中,某些物种,尤其是大型脊椎动物,通过觅食、挖洞和踩踏等行为,使生态系统的碳储存能力增加了250%。
研究人员认为,这些重要物种传播种子,促进碳隔离树木和植物的生长。另一些则践踏或吃掉植被,否则这些植被会剥夺树木的空间和营养。捕食者捕食食草动物,如果没有捕食,可能会对重要的动物群产生不利影响。
“长期以来,生态科学一直忽视了动物作为生态系统生物地球化学的重要驱动力的作用,”耶鲁大学环境学院的生态学家、该研究的作者之一奥斯瓦尔德·施密茨(Oswald Schmitz)告诉Grist。“我们说的是,我们知道动物可以改变生态系统的植被构成,许多生态系统生态学家说,植被对生态系统功能和碳循环很重要,那么动物肯定也很重要。”
根据这项研究,将全球变暖控制在比工业化前水平高1.5摄氏度以内不仅需要减少化石燃料排放,还需要到2100年减少约5000亿吨大气CO?。自然解决方案,如保护和恢复森林、湿地和草原生态系统,可以有所帮助,但以目前的速度实施这些措施,将无法及时完成任务。恢复动物种群,或“营养再野生化”,可以在一个被称为“激活碳循环”的过程中加速封存和储存的速度。
施密茨说:“我们不需要花77年才能把5000亿吨碳排放出来,我们实际上可以在35年里做到这一点。”“如果我们真的齐心协力重建这些人口,我们就能做到。”
在非洲,塞伦盖蒂平原每增加10万只动物,碳封存量就会增加15%。角马是对抗气候变化的特别有效的盟友。超过100万头有蹄动物在将近1万平方英里的热带草原上迁徙。它们消耗所吃草中所含的碳,然后通过粪便排出。这些碳随后被昆虫整合到土壤中。他们还管理草地,降低野火的风险。20世纪初,疾病消灭了角马种群,火灾变得更加频繁和猛烈,释放出更多的碳,将塞伦盖蒂从碳汇转变为碳源。20世纪60年代,角马数量开始恢复,塞伦盖蒂平原再次成为碳汇。
类似的例子存在于广泛的生态系统中。在北极,成群的驯鹿和其他大型动物将积雪压实,防止永久冻土融化。鲸鱼在深水中进食,并在较浅的深度通过排泄物释放营养物质,刺激浮游植物的产生,这对固定海洋中的碳至关重要。这些动物本身也是巨大的碳汇。
然而,其中许多种群面临着过度捕捞、栖息地丧失、迁徙模式受阻以及其他风险的日益严重的威胁。失去这些物种,甚至看到它们的历史活动范围或数量减少,都有可能使它们所栖息的生态系统从碳汇转变为碳源。
虽然使碳循环生动化有可能成为碳去除的强大催化剂,但该研究的作者警告说,在不考虑意想不到的后果的情况下,营养性野生动物回归是不可能完成的。灰狼可以帮助北方森林的碳清除,因为它们捕食在储存碳的树上觅食的驼鹿,但它们会损害草原上的碳存储,因为它们在草原上吃麋鹿,麋鹿通过放牧来刺激植物的生长。根据这项研究,大型动物数量的增加会增加甲烷的释放,这一问题可以通过减少家畜数量来抵消。
平衡牲畜和野生动物的数量也提出了营养性野生化的另一个核心考虑:它对当地人口的影响。施密茨说,营养性野生动物重返计划成功的关键是满足当地的条件和需求。
曾经以数百万计在北美漫游的野牛可以帮助在草原上储存大量的CO?,但牧场主经常抵制恢复工作,因为它们可能对牛构成健康威胁。
施密茨说:“这是为了让人们认为自己是土地的管家,我们也应该补偿他们的管家职责。”“如果我们能提出一个碳市场,向牧场主支付这些野牛吸收的碳量,他们可能会通过碳牧场主赚到比放牧更多的钱。”
施密茨说,首先必须改变全球气候共同体处理自然碳解决方案的方式。他说:“在保护环境的游戏中,最大的挫折之一是,你有《联合国气候变化公约》,然后你又有《联合国生物多样性公约》,它们彼此不对话。”“一个是试图拯救生物多样性,另一个是试图拯救气候。我们想说的是,你可以用同样的东西,在同样的空间里做到这两点。”