小时候我们都做过那道“经典数学应用题”:“一个池子,一边注水一边放水,问多长时间能注满?”长大后的我们多少会觉得,这道题有点讽刺。但毕竟题目中注水速度更快,池子总有满的那一天。
然而多年后,这道经典试题的应用场景扩展到了全球:“一边砍树、一边种树,多少年能满足碳中和需求?而且这次给出的前提条件是:种得比砍得慢,活得比死得少。这不是什么脑筋急转弯,而是人类在气候行动上的“自我感动式解法”。
我们似乎在热烈地补救,却忘了控制伤害的速度。
消失的森林
如果能穿越时空回到一万年前,你将会发现,地球的面貌与现今截然不同。
那时,全球可居住陆地的57%被森林覆盖,总面积约为60亿公顷,相当于今天美国国土面积的六倍。这些森林广布于各大洲,从南美洲亚马逊一望无际的热带雨林,到北极圈西伯利亚广袤无边的针叶林,森林,不仅是生态系统的骨架,更是万物生灵繁衍的基石。
然而,随着人类的脚步迈入工业时代,森林的绿色版图迅速收缩。100年前,全球森林覆盖率已降至48%,面积缩水至50亿公顷。而今天,这一比例仅为38%,总面积仅剩约40亿公顷。换句话说——我们的祖先用了9900年时间,砍掉第一个“美国”面积大小的森林;而我们仅用100年,就砍掉了第二个。
这种砍伐“效率”可以称得上失控,或者说,我们对森林资源的透支程度,已经到了不计代价的地步。
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那么,我们为何如此执着于砍树呢?
人类对木材的依赖贯穿了整个文明发展史,我们曾经并将继续砍伐森林主要源自两个方面的需求:木材和土地。
木材可被用作房屋、船舶的结构材料,被制成纸张,也曾长期是最重要的能源形式之一。在电力和现代燃料尚未普及的年代,森林就是“天然加油站”。即使在今天,由于缺乏现代能源替代品,某些地区仍然以燃烧木柴作为获取热量——用于烹饪和取暖——的主要方式。据联合国粮农组织(FAO)发布的《2024年全球森林资源评估》(The State of the World’s Forest)数据,目前全球仍有超过23亿人(占世界人口的29%)依赖传统生物质能源生活——主要集中在撒哈拉以南非洲和南亚地区。而这背后消耗的,正是大片森林。
不过,燃料需求并不是导致森林大量消失的最主要原因。真正推动森林砍伐浪潮的,是农业扩张。数据显示,农业占全球森林砍伐驱动因素的90%以上。也就是说,砍树的目的不是木材本身,而是为了树倒之后留下的那块地。这片“空地”,可以用来种植农作物、开辟牧场、建造大型种植园。这种破坏在热带地区尤为严重,因为那里的环境气候适宜、经济活动密集、监管相对薄弱。
以世界上最大的热带雨林——亚马逊雨林为例,据全球热带森林监测项目(Global Forest Watch)和巴西国家空间研究院(INPE)联合报告,畜牧业驱动土地扩张导致的森林砍伐,占巴西亚马逊雨林森林砍伐面积的63%。这意味着,当我们在讨论一块牛排、一杯牛奶背后的成本时,很可能是在讨论一棵树,甚至一整片林地的消失。
巴西亚马逊雨林损失的驱动因素。图片来源:Our World in Data。
除了农业,人类也会为了建设城市、开采矿产而砍伐森林,但这些用途相比农业来说,微不足道。
过去一个世纪,我们砍掉的不只是森林,也在不断蚕食灌木丛、草地和湿地等“野生空间”。这些本应作为碳汇、生物栖息地或水源涵养系统存在的生态单元,被大面积转变为生产用途。
一句话概括:我们把森林从“自然系统”转化成了“人造系统”,从能提供空气与水的生态系统,变成了提供肉、油、糖的农业机器。这种转变带来了前所未有的经济发展,却也带来了碳储能力骤减、生物多样性丧失与生态韧性的崩塌。
如果全球森林保有量是个边放水边注水的大池子,农业扩张就像是不断加粗的“出水管”——这种前提条件下的水池,永远都不会满。
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树木,远不止于地球之肺
森林消失对人类意味着什么?
提起森林,许多人首先想到的是净化空气、制造氧气,亚马逊雨林就有着“地球之肺”的美称。但实际上,森林的价值远不止于此。
它们是地球上最古老、最庞大、也最可靠的生态“基础设施”。你可曾想过,为什么从没有人向我们收取“空气清新费”、“雨水蓄存费”或“碳吸收税”?那是因为树木默默承担了这些工作——不收费、不停工、不辞劳苦。它们调节气候、净化水源、涵养土壤、防止洪涝、维护生物多样性,直接保障数十亿人的食物、用水与生计。比起“地球之肺”,森林更像是这个星球的“生命支持系统”——庞大却低调,无声却关键。
这并不是抽象的赞美,而是有实实在在的案例。纽约市的饮用水多年来仰赖上游的卡茨基尔森林。这片森林像一道天然的滤网,将雨水缓缓净化后送入城市水库。直到上世纪,由于林地不断被改建为农场、住宅和度假村,水源受到农业径流和污水的污染,水质不再达标。
市政府一度考虑斥资60至80亿美元修建净水厂,并每年承担3亿美元的运营费用。然而,最终他们选择了另一条路:恢复森林生态系统。自1997年起,纽约通过发行环境债券回购林地、保护森林,仅以约10亿美元的成本,就让大自然重新承担起净水重任。
事实证明,保护森林不只是环保口号,更是一项精明的城市治理选择。而在全球气候变化日益严峻的今天,森林还被寄予更大期望——在实现碳中和、减缓气候变暖的进程中,发挥不可或缺的关键作用——“碳汇”。
气候鞭打下的森林:碳汇or碳源?
森林到底是碳源,还是碳汇?
如果这个问题放在一百年前,答案几乎毫无争议:碳汇。但时至今日,答案变得不再清晰。
理论上来说,森林不是静态的“碳仓库”,而是一个呼吸中的生态系统。气候变化、土地利用、野火频率、生态管理……每一个变量都在改变森林的“碳身份”。在某些年份,森林是强大的碳汇;在另一些年份,森林也可能是碳排放大户。而这种身份的摇摆,正逐渐成为我们应对气候危机的挑战之一。
如果翻开联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次气候评估报告(AR6)《农业、林业与其他土地利用》(AFOLU)一章,你可能会发现一个令人不安的事实:森林不再是全球碳循环中的“净吸收方”,它正在从“碳汇”,变为“碳源”。
2023年,全球陆地生态系统的碳吸收能力显著下降,仅吸收了15至26亿吨二氧化碳当量,远低于往年平均水平(2022年,95亿吨)。这一变化主要归因于极端气候事件,如加拿大和西伯利亚的森林火灾,以及亚马逊和东南亚的干旱。
再让我们看几个坐实森林“碳源身份”的真实案例:
-2025年1月,美国加州的冬天异常干燥温暖,一场突如其来的野火从1月7日持续烧到了月底。不到一个月的时间,这场美国历史上最昂贵的野火灾害,就向大气中释放了约400万吨二氧化碳——相当于整个克罗地亚一年的碳排放量。
-2023年,加拿大也曾经历过类似的历史性森林火灾,那场大火释放了23.7亿吨二氧化碳,几乎是该国全年碳排放量(7亿吨)的3.4倍。这意味着,就算全国工厂停工、汽车熄火,只要森林一烧,一年的碳预算就烧没了。
-2019至2020年,澳大利亚“黑色夏季”野火导致的碳排放量估计为该年全国排放量的1.6 倍。
这些数字令人震惊,但更需警惕的是,森林火灾似乎越来越多、越来越猛了。
的确如此,科学研究也印证了这一趋势。2025年发表于《科学(Science)》期刊的文章指出:加拿大北部的野火强度和频率在过去40年内显著上升,气候变化是主要因素之一。世界天气归因组织(World Weather Attribution)的分析也表明,2025年加州大火发生的气象因素受人为气候变化影响,概率增加了约35%。
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你可能会问:气候变化自己不会点火,它又是怎么引发这些灾难的?
2025年1月发表在《自然-地球环境评论(Nature Reviews Earth & Environment)》上的一份研究,解释了气候变化加持下,加州大火来势凶猛的成因:全球变暖正在深刻改变大气的运作机制,催生一种被称为“气候鞭打效应”(Climate Whiplash)的新型气候波动。
这个词形象地描述了气候系统在极端状态之间的“快速切换”现象。就像一条被用力甩动的鞭子,天气在“极湿”和“极干”之间剧烈摇摆——刚刚还是暴雨倾盆,转眼就可能变成干旱高温。
而造成这一现象的根本原因,是全球变暖改变了大气的水分运作方式。科学家用“海绵效应”来说明这个过程:气温每升高1℃,大气就能多储存7%的水汽。海绵越大,吸水能力越强,下雨时挤出来的水也越多。如果全球气温上升3℃,研究预测陆地上的气候鞭打效应将增加113%。换句话说,气候变化正在放大自然的“情绪波动”:暴雨更暴,干旱更旱。
美国加州2025年森林大火正是这种机制的真实演练:2023–2024年冬季,南加州降雨充沛,地表植被疯长;然而到了2025年初,降雨骤降至正常值的2%,空气干燥,再叠加每小时80公里的大风——大片茂盛植被迅速变成“天然燃料”,一旦有火星,就成燎原之势。
所以,气候变化自己并不点火,而是在背后“推波助燃”——先让森林长得郁郁葱葱,再来一波极端干旱,最后配上狂风乱舞,火苗自然会“随机”登场:可能是雷击、可能是电线短路、甚至只是一根烟头。
更需要警惕的是,气候变化增加了野火发生概率,而野火释放的温室气体又进一步加剧气候变化。这种相互作用形成的正反馈循环,使得野火不仅更容易发生,其影响也势必变得更加严重。
如此说来,关于森林这道应用题,比起期待“多久能注满”,或许我们更应该担忧“多久会见底”?
种树:你“有”多少棵树?
人类砍伐森林已有数千年历史,但现在,我们可能站在一个转折点上。
虽然全球范围内森林砍伐仍在持续,但全球森林砍伐率在20世纪上半叶达到高峰后,已进入逐步下降的阶段。2021年,占全球森林总面积85%的国家在英国格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会(COP26)上达成重要承诺:将于2030年前,终结森林砍伐。
事实上,不少国家已经结束了长期的“砍伐时代”,甚至实现了“森林净增长”。比如英国、法国、苏格兰、日本、美国、中国和印度等,这些国家的森林覆盖率在过去十几年中稳步回升。
所以,在“别砍了”成为共识之后,新问题被提上议事日程:“我们种下了多少?”、“活下来多少?”、“够不够快?”而在这样的追问下,我们这一代人,极有可能成为近代历史上第一批见证森林扩展的人!
森林转型:那些终结了森林砍伐历史的国家。图片来源:Our World in Data。
最后来说点振奋人心的数据:你知道,你“拥有”多少棵树吗?
2025年一篇发表于《科学通报(Science Bulletin)》上的研究首次用激光雷达(LiDAR)+AI算法+地理建模的技术路径,数清了中国境内现存的树木总量——1426亿棵树。换句话说,每个中国人平均“拥有”约100棵树。
这不是拍脑袋的估算,而是基于400TB的遥感数据、覆盖全国960万平方公里的“森林像素地图”、7万多个样本区和27项地理变量构建出的全国性树木密度模型。这一切,使“数树”成为现实,也让“每人100棵树”成为可视、可量、可追踪的资产起点。
研究还发现,中国拥有树木最多的四个省份分别是:四川、黑龙江、云南和广西,而“人均树最多”的则是西藏、内蒙古和黑龙江。相对而言,人口密集地区如山东、天津和上海,人均仅有1~3棵树。这个“树木分布不均”的现实,也提醒我们:未来的森林保护、碳汇补偿与生态权益分配,也许要靠新的“绿色算法”来协调。
今后,我们说的“每人100棵树”,将不再只是一个环保口号,而是一道实打实的绿色应用题:每棵树都是碳汇储备,每片森林都是碳预算表的一行变量。
这就像那道我们小学时候的数学题,只不过,这次的题目是出给全球的,而题目的变量是树、是碳、是气候、是我们——我们不只是解题人,也将会是答案的一部分。
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参考资料:
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来源: 五分钟聊碳