森林生物多样性是指在森林地区发现的所有生命形式及其所发挥的生态作用。它不仅包括树木,还包括栖息在森林地区的众多植物、动物和微生物,以及它们相关的遗传多样性。森林生物多样性需要从不同角度评估,包括生态系统、地形、物种、种群、个体和基因,在这些层次中存在不同而复杂的相互作用,使生物体能够适应不断变化的环境条件并维持生态系统功能(图1)。
图1 森林生态系统
森林占地球陆地面积的31%(40.6亿公顷),在全球的分布并不均匀。全世界有五个主要气候领域:北方、极地、温带、亚热带和热带;其中,热带地区覆盖有最大面积的森林(45%),其次是寒带(27%)、温带(16%)和亚热带(11%)地区。这些区域进一步划分20个森林覆盖区(图2)。根据联合国粮农组织发布的《2020年世界森林状况报告》,对树木覆盖率变化进行分析,发现1992年至2015年间,全球有10个生态区的树木覆盖率出现了净减少,10个生态区出现净增长。热带雨林的树木覆盖率变化最大,覆盖了中非、亚马逊盆地、印度尼西亚和巴布亚新几内亚的大部分地区,而加拿大和俄罗斯的北方苔原林地则出现了最大范围的净增长。世界上一半以上的森林分布在五个国家(俄罗斯、巴西、加拿大、美国和中国),三分之二(66%)的森林分布在十个国家(图3)。
图2 按全球生态区划分的森林系统
图3 2020年森林面积最大的十个国家(占世界森林面积的%)
尽管森林覆盖了广袤的土地,但其面积正在缩小。现如今,砍伐森林和森林退化的速率逐渐加快,在很大程度上造成了生物多样性的不断丧失。在1990年-2020年间,有4.2亿公顷的森林因砍伐而消失。虽然毁林速度正在减缓,但在2015-2020年间,毁林面积仍达到每年1000万公顷。在2000-2020年间,约有4700万公顷的原始森林消失。
森林多样性的重要性
森林是全球大多数陆生生物多样性的栖息地。森林为全世界80%的两栖动物、75%的鸟类和68%的哺乳动物提供了栖息地(图4)。大约60%的维管植物存在于热带森林。红树林为许多鱼类和贝类提供了食物和繁殖地,并有助于阻拦沉积物,否则这些沉积物可能会对海草床和珊瑚礁产生不利影响,而海草床和珊瑚礁是更多海洋物种的栖息地。
图4 森林生物多样性
事实上,森林与人类息息相关。森林在适应气候变化方面作用显著,随着全球气候变化的日益严重,寻找可持续的环境保护措施成为全球共同关注的问题。森林被认为是地球上最重要的碳汇之一,具有深层碳固定化的潜力,可以帮助减缓全球变暖的影响(图5)。
在全球范围内,常生林通过固存碳每年可去除大气中人为产生二氧化碳排放总量的15%;热带雨林也通过蒸发的形式,将大量水汽通过阳光反射到太空,使地球变得“清凉”,仅亚马逊雨林每年就向大气中蒸发约8万亿吨的水蒸气。
图5 森林中的碳封存
森林生物多样性对于维持森林生态系统的健康和稳定至关重要。生物多样性有助于森林生态系统的运作和生态系统服务的提供,如生物量生产、栖息地提供服务、授粉、种子传播、抵御风暴等;此外,森林还能提供纤维、燃料、粮食和饲料,为千百万民众创造了生计,其中包括许多最贫穷的群体,全球近24亿人仍在使用包括木柴在内的污染性燃料进行烹煮。
人类的健康也离不开森林的保障。据部分学者研究,热带原始森林对于缓解传染病的影响具有重要作用。在热带地区林木遭到砍伐或严重退化的地区,感染疟疾的风险比原始森林地区要高多达300倍,原因是退化森林的浅水滩较多,为蚊虫和其他病媒提供了滋生地。另外还因为鸟类等蚊虫的天敌飞临退化森林的频次少于原始森林。
影响森林生物多样性的因素
长期以来,人口增长、人口趋势和经济发展一直被认为是环境变化的主要驱动力。在过去的50年里,人口翻了一番,全球经济增长了近四倍。许多国家的经济飞速发展使数十亿人摆脱了贫困。然而,全球大部分地区的自然环境在此过程中发生了重大变化,对生物多样性产生了负面影响。影响森林生物多样性的因素其中包括气候变化、土地利用、人类活动、污染等。
气候变化是导致生物多样性下降方面的重要因素之一。气候变化已经改变了全世界的海洋、陆地和淡水生态系统。它导致地方物种减少,疾病增多,动植物大规模死亡,出现了第一次由气候造成的灭绝。在陆地上,气温升高已经迫使动物和植物向更高的海拔或纬度迁移,许多动植物向地球两极移动,这对生态系统产生了深远的影响。在海洋中,气温上升增加了海洋和沿海生态系统不可逆转的损失风险。例如,活珊瑚礁在过去150年里几乎减少了一半,而进一步的变暖有可能会摧毁几乎所有剩余的珊瑚礁。
除了气候变化外,人类对土地的利用也是影响森林生物多样性的主要原因之一。人类活动已经改变了70%以上的无冰土地。当土地被开垦为农业用地时,一些动植物种可能会因此失去其栖息地并面临灭绝。森林覆盖率下降加剧温室效应、水土流失、土地荒漠化、气候失调等问题。
全球市场压力、饮食差异以及农业产业链上的损失和浪费推动了对农业和林产品的需求,进而促使森林被砍伐和森林退化现象的发生。一般而言,为不断增长的全球人口提供食物和能源是森林和森林生物多样性丧失的重要原因。在非洲,人口压力和贫困等社会问题迫使贫困农民将森林开发为耕地,并以不可持续的方式收获木材燃料(图6)。
图6 将木材作为主要燃料
总的来说,森林生物多样性对于维护生态系统的健康和稳定,以及对于人类社会的福祉都具有重要意义。只要不过度开发,森林就能在各个方面造福我们。在这方面,生物多样性可持续利用的概念至关重要:它意味着应采用不会导致生物多样性长期衰减的方式和速度来利用森林物种、生态系统和基因,从而保持森林的潜力,满足今世后代的需要与期望。
一、建立自然保护区
建立自然保护区是保护森林最有效的措施之一。通过设立保护区,可以限制人类活动对森林的破坏,保护森林免受过度开发和采伐的影响。同时,保护区内的生态系统和物种可以得到更好地保护和恢复。
二、推广可持续林业
可持续林业是指在满足当前经济发展需求的同时,不损害未来世代对森林资源的需求。推广可持续林业可以通过制定合理的采伐计划、采用环保的采伐方式、加强森林管理等措施,实现森林资源的可持续利用。
三、加强宣传教育
增强公众对森林保护的意识是至关重要的。政府和社会组织可以通过各种渠道,如媒体、报纸、教育机构等,加强对森林保护的宣传和教育,提高公众对森林价值的认识,增强保护森林的自觉性和积极性。
四、鼓励公众共同参与
保护森林需要全人类的共同努力。政府可以制定相关政策,鼓励企业、民间组织和个人积极参与森林保护工作。例如设立志愿者组织、开展植树造林活动等(图7),让更多的人参与到保护森林的行动中来。