英国真的有空间让树木覆盖率翻倍吗?那么在哪里种这些树最好呢?

Guy Shrubsole和Chris Gordon-Smith的研究2020年3月17日

2022世界杯12强赛程地球之友希望到2045年英国的林地覆盖面积能翻一番1-应对气候紧急情况,为自然腾出更多空间。增加树木覆盖率是应对气候变化所需的一系列措施的重要组成部分,包括少吃更好的肉类和奶制品,这本身就可以腾出更多的土地来种植树木和林地。

但英国真的有空间让树木覆盖率翻倍吗?那么,在哪里种植这些树木最好呢?是通过有意的种植计划还是允许自然再生呢?

这是一组很重要的问题。尽管我们希望到处都能看到更多的树木,但有些土地并不理想或不适合种植树木。我们可能会发现,如果我们优先考虑特定的地点,我们可以从林地创造中获得多种好处。2022世界杯12强赛程“地球之友”一直在详细研究这些问题,我们指出了一些我们认为可以优先建设新林地的地区。

在哪里种更多的树最好——问题和权衡

在寻找最好的植树造林土地时,有一些重要的权衡需要考虑。

虽然林地目前覆盖了英国13%的土地,但大约70%的土地是农田。很明显,如果我们要将树木覆盖率翻倍,其中一些农田将需要转变为林地。(在剩下的17%中,只有不到10%是城市,其余的包括其他栖息地,如高山、沼地和湿地,这些地方通常对许多树木来说太高、太酸、太潮湿。)

土地直接养活人们

“2022世界杯12强赛程地球之友”之前曾模拟过地球未来土地利用变化的可能情况土地使用计算器,它借鉴了广泛的学术研究。这表明如果我们继续改变我们的饮食习惯,少吃肉类和奶制品我们将能够腾出大量目前用于牧场的土地,特别是低质粗糙牧场农田被用作牲畜饲料。

我们不想在更有价值的地方种很多树种植供人类直接食用的粮食作物.这样做可能会减少英国的粮食产量,增加粮食进口,并导致海外森林砍伐。因此,我们需要尽可能保护耕地,并优先将其用于种植直接供人类消费的作物(而不是用于生物燃料或动物饲料)2).

我们还需要避免耕地面积的进一步集约化(包括更多的农药和化肥的使用以及土壤和水质的下降),这可能会导致耕地面积的减少。集约化耕作是英国生物多样性下降和自然状况恶化的主要原因,我们需要更多的农田进行农业生态管理。我们设想放牧的牲畜数量会减少品质更高、种类更丰富的牧场;集约化的猪和家禽大型农场减少;还有更多的混合农场,用牲畜来提高耕地的肥力和土壤碳含量。

同样,我们知道农林复合经营在作物旁边种植树木,或作为牲畜的庇护所,也有很大的潜力。我们一直在探索如何扩大农林业,以及这对增加树木覆盖率同时支持可持续农业可能意味着什么。

公共利益

我们一直在研究的另一个问题是在哪里种植树木最大的公共利益.如今,许多生活在城镇的人感觉与自然隔绝了。通过更多的行道树、公园和社区种植空间绿化城市地区至关重要,这在提供树荫、对抗空气污染和改善人们的身心健康方面具有多重好处。在城镇和城市郊区的门口有更多的自然景观也是如此。

优先级的冲突

这就是为什么要在靠近市区是我们努力优先考虑的事情。为此,我们显然必须考虑到这样一个事实:城市边缘地带往往是新住宅和其他开发项目的黄金地段。然而,我们的大多数大城市都被绿化带所包围,这意味着除非规划当局采取(政治上困难的)措施放宽绿化带边界,否则发展是不被允许的。绿化带应该是扩大林地覆盖的好地方。

然而,有时不同的优先级会产生冲突。例如,许多城镇最初建立在肥沃的土壤附近,这些土壤通常仍然是优质的农田。在我们的高地地区的山麓地带,有许多最低等级的农田,远离大多数人居住的地方。在我们的分析中,我们试图通过找到重叠的区域- - - - - -靠近城镇的劣质农田。与此同时,我们建议创造更多的森林也是好的还有更偏远的高地地区-为大自然提供空间,并协助减低下游的洪水风险。

避免深泥炭沼泽

一些土壤只是不适合植树。深泥炭沼泽例如,对于大多数本土树种来说,它们往往酸性太强,无法在高密度的环境中生长。在泥炭上大规模种植针叶树(如20世纪80年代在苏格兰的Flow Country发生的情况)已被证明会破坏泥炭地的生态系统,并导致更多的土壤碳泄漏到大气中,加剧气候变化。这就是为什么在我们的地图中,我们避免在深泥炭上种植树木。

避免物种丰富的草地和其他优先栖息地

我们也不希望看到植树破坏其他珍贵的栖息地,比如物种丰富的草甸和草原在过去的一个世纪里,由于农业集约化,其中绝大多数已经消失了。剩下的野花草甸很容易受到善意但误入歧途的植树项目的影响,比如最近在坎布里亚郡发生的

为了在我们的模型中避免这种情况,我们使用了自然英格兰的模型优先生境清单从林地创造的考虑中筛选出这些栖息地。

但我们知道,这个国家数据集是不完整的,特别是涉及到物种丰富的草原时。这就是为什么我们支持一些草原保护主义者的呼吁,要求自然英格兰生产新的珍贵的草原目录,为了更好地保护这些栖息地,并指导未来在哪里建立新森林的决定。

哪种树?

还有一个问题哪些树种生长。土壤类型、树木疾病、纬度和当地气候条件都使这种情况非常本地化,并随着气候的变化而变化——所以我们在这里不详细介绍特定的树种。

显然,阔叶本地树种比非本地针叶树更有利于生物多样性。在过去的一个世纪里,英国森林覆盖的大部分扩张都来自林业委员会的锡特卡云杉种植园,这对野生动物没有什么好处,而且会使土壤酸化。

种植更多的家用木材

与此同时,英国目前从海外进口大量木材,包括从中国和巴西等国进口,这些国家不透明的供应链意味着英国消费者可能仍在不知不觉中助长了热带森林的砍伐。对我们来说,减少对这些进口的依赖并种植更多的国内木材是有意义的。如果更多的房屋和建筑都是用这种木材建造的,我们就会长期锁定更多的碳。

提高林业标准以赋予生物多样性更大的权重还有很大的空间,同时大幅扩大本应永远作为林地的原生阔叶林。

获得支持

最后,也绝不是最不重要的问题是农民、农村社区和公众的可接受性,以及土地所有权和使用权以及土地价值。这些都是决定树木生长地点的重要因素。一个土地所有者可能拥有完美的优质土地来种植林地,但却选择不这样做。佃农可以合理地反对在牧场上种树,因为这对他们的生计至关重要。一个社区可能会反对改变其当地景观的特征,这是可以理解的。英国各地土地的资本价值各不相同,英格兰东南部的土地往往更贵,威尔士、苏格兰和英格兰北部的土地最便宜。

我们在这里提出的任何一种模式都不是强加于人的自上而下的模式。它只是为了表明,英国的树木覆盖率翻倍是可能的,而且英国有足够的土地来实现这一目标,而不破坏其他基本的土地用途,而且这样做的方式可以带来多种好处。获得土地所有者、政治家和社区的支持当然是下一个挑战。

除此之外,英国脱欧后对农民和土地所有者的农业支持新体系也必须适当鼓励和奖励适当的植树,以保护气候、生物多样性和其他好处。

映射的结果

为了评估哪里最适合种更多的树,我们使用了一些公开的测绘数据集,并使用GIS(地理信息系统)软件对它们进行组合和分析。

以下是我们的主要发现,这些发现证明了英国的树木覆盖率有可能翻倍。我们也对威尔士、苏格兰和北爱尔兰进行了类似的评估,但到目前为止,数据集更难找到。

  • 英格兰有3200万英亩(1290万公顷)土地,其中336万英亩(136万公顷)已经被林地覆盖——刚刚超过10%。3.
  • 政府的农业用地等级系统将全国的农田质量分为5个等级(包括城市地区和一些非农业土地)。等级1 - 3高质量的土地是否非常适合种植作物,所以尽管它们可能包含许多可用于植树的区域,但我们却没有被排除在外他们从考虑。我们也不包括五级土地,因为这是高地泥炭沼泽的一个很好的代表。
  • 这给我们留下了450万英亩(180万公顷)的土地4级劣质农田,目前主要用于牧场.有些已经有树长在上面了。其余的占地约390万英亩(160万公顷,英格兰的12%)。如果我们在这片土地上种树,英格兰的森林覆盖率将增加一倍以上,达到22%。
  • 筛选所有优先栖息地,使用自然英格兰的优先栖息地目录,剩下350万英亩土地(140万公顷,占英格兰的11%)。这表明,我们仍然可以将英格兰的森林覆盖率增加一倍以上,达到21%,而不影响任何其他珍贵的栖息地。当然,如上所述,我们也认为自然英格兰需要改善它的栖息地记录——比如通过创建一个新的有价值的草原目录——并对这些珍贵的栖息地碎片给予适当的保护。
  • 我们认为这会带来巨大的利益优先种植阔叶林在4级土地上,离大多数人居住的地方很近在城镇和城市。我们在森林委员会的地图层上覆盖了4级土地的地图,显示了城市地区周围的“优先地区”——尤其是最贫困的城市地区。这给了我们100多万英亩(约44.2万公顷)的合适土地,我们可以在那里创造新的阔叶林地,方便数百万人使用,而且不会对英国的粮食生产产生任何重大影响。
  • 当然,在英格兰增加100万英亩的树木是不够的——每个国家都需要发挥自己的作用,让英国实现将英国的树木覆盖面积翻一番的目标。所以,我们应该考虑也在更偏远的地方种植更多的4级土地。在这样的地方,如果处理得当,可以种植针叶树以快速吸收碳和可持续管理的木材,以及陡峭山坡和山谷上的落叶林地,在那里木材开采是不可能的,减少洪水风险应该是优先考虑的。
  • 我们认为英国可以通过增加对森林的支持来进一步增加森林覆盖率农林复合经营.这将允许在农场种植更多的树木,而且已经被证明是有益的——而且不会减少粮食产量——即使是在剑桥郡这样的优质耕地土壤上。4典型的农林复合系统每公顷有70到200棵树,而典型的人工种植系统每公顷有400棵树。因此,我们假设,平均而言,在农林复合系统中,一英亩土地的树木覆盖面积约为森林的三分之一。我们还假设农林业最终在英国1-3级土地的10%(约200万英亩)上被采用。根据我们的假设,这相当于大约70万英亩(283,280公顷)的农田种植了新树木。
  • 通过增加对水的使用,也有很大的潜力来增加树木覆盖率防护林和树篱.增加树篱种植——或将现有树篱的宽度扩大一倍,并纳入更多的树木——可能会做出重大贡献,但超出了本地图的范围。
  • 本文件不具有规定性。这是一个供讨论的说明性场景。提倡基于土地分类的林地创造只能是一种宽泛的方法,但可以让我们考虑到造林的潜在规模。许多土地等级1至3的地区可能有适合在不同规模上种植林地的地块。农民和土地所有者知道每个农场都是不同的,每一块田地都是不同的。显然,每块土地是否适合种植树木,应由了解每块土地特点的土地管理者和生态学家来决定。

总之:有可能是英格兰树木覆盖面积的两倍由:

  • 在350万英亩劣质4级土地上种植树木,保护宝贵的农田、泥炭沼泽和所有其他优先栖息地。
  • 在全国范围内扩大农林复合农场,增加了70万英亩的树木。
  • 总共有420万英亩土地,占英格兰土地的13%。再加上英国已经被树木覆盖的10%,就有23%的树木覆盖。
  • 公顷的数字也开列如下。

我们想要重复威尔士、苏格兰和北爱尔兰的地图,但事实证明,很难找到这些国家的可靠数据。如果我们获得正确的数据集,我们将更新分析。

下表总结了这些数字的细目。

表-寻找土地加倍树木覆盖
表-寻找土地加倍树木覆盖

*如上所述,这是基于假设10%的1-3级土地被转化为农林业,通常有三分之一的林地树木覆盖,因此有效林地增加约3%。

注意:为了实现一些交叉,我们必须“缓冲”一些层,以克服映射数据集中偶尔出现的故障。这对面积数字的影响很小。

我们是如何进行分析的

为了得到上面的数字,我们使用了一些关于现有林地覆盖、土壤等级和定居点位置的公开GIS制图数据集进行了分析。通过交叉这些不同的地图层,我们可以看到哪里有重叠的区域——例如,靠近城镇的四级土地;以及需要彼此减法的地区,例如已经有树木生长的4级土地,或包括优先生境。

我们使用的关键数据集如下:

  1. 林业委员会2017年国家森林清查,以便绘制和筛选现有的林地覆盖。
  2. 自然英格兰的农业用地等级图以筛选出1-3级优质农田。我们还使用这张地图中的土地等级5层作为泥炭地的一个很好的代理,以便将其筛选出来(并将其与下面的其他泥炭地数据集进行意义检查)。5
  3. 自然英格兰的优先生境调查地图,以筛选出优先生境,从而保护优先生境不受砍伐林地的破坏。
  4. 2016年英国林业委员会的优先领域- - - - - -展示林地建设对公众的美化价值最大的地区,因为这些地区将靠近城镇,特别是贫困的城市地区。

我们还研究了其他一些数据集:

  • 自然英格兰的摩尔兰线地图,可从魔法,它所绘制的高地区域与自然英格兰农业土地等级地图中5级土地所覆盖的区域非常相似。我们提到这一点是为了确保我们将泥炭地排除在植树的考虑范围之外。我们也知道自然英格兰有未出版的地图,可以更准确地显示深层泥炭的位置,这些地图可以在未来的具体植树和树木再生计划中参考。
  • 住房、社区和地方政府部绿化带地图绿化带的土地不能被开发为住房(不是没有特殊的分配),它围绕着英国的许多主要城市。因此,它可以成为林地创造的目标——“绿化绿化带”。我们决定使用林业委员会的优先区域地图作为舒适价值的代理,但绿带土地覆盖的面积更大,可能会优先使用。
  • 环境局的使用自然过程(WWNP)地图这些数据是由EA生成的,用于绘制哪些土地可以重新造林,以提供更大的缓解洪水的潜力。这里有3个最常用的数据集——WWNP漫滩林地潜力、WWNP河岸林地潜力和WWNP更广泛的集水区林地潜力。他们认为英格兰的大片土地可以重新种植树木,以减低自然洪水的影响。

  • 1我们估计,将英国林地覆盖面积增加一倍可以帮助吸收英国每年10%的温室气体排放,约4700万吨二氧化碳当量。这是根据英国皇家学会的计算得出的(英国皇家学会和皇家工程院,2018,温室气体去除,https://royalsociety.org/-/media/policy/projects/greenhouse-gas-removal/royal-society-greenhouse-gas-removal-report-2018.pdf),种植120万公顷森林,即将林地覆盖到英国陆地表面的18%,每年将产生1500万吨二氧化碳的碳固存。因此,英国林地覆盖率翻一番(从13%增加到26%)每年可以吸收3700万吨二氧化碳当量。此外,据英国皇家学会计算,生物炭(在土壤中添加木质木炭)的使用和建筑中木材的更多使用每年可进一步减少1000万吨二氧化碳当量。4700万吨二氧化碳当量相当于英国目前每年4.6亿吨二氧化碳当量温室气体排放量的10% (BEIS温室气体统计2019年)。
  • 2在仍然需要动物饲料补充的地方,通过种植羽衣豆和豌豆等温带高蛋白饲料,最大限度地减少对大豆等进口作物的依赖将是很重要的,大豆的生产导致了南美的森林砍伐和栖息地破坏。
  • 3.森林研究,林地统计,2018年6月,https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/statistics/statistics-by-topic/woodland-statistics/.请注意,森林研究所估计的总体树木覆盖率略高于林地覆盖率,因为花园、街道、树篱等中的个别树木增加了该国的总体树冠覆盖率:参见森林研究所,英国林地外的树木覆盖率,2017年,
  • 4例如,斯蒂芬·布里格斯在他剑桥郡农场的农林经营:https://www.agricology.co.uk/field/farmer-profiles/stephen-briggs
  • 5农业土地等级数据集被描述为“临时”数据集。我们问自然英格兰为什么会出现这种情况:他们回答说,这是因为在20世纪60年代到1988年之间进行调查时,他们计划随着时间的推移用更细粒度的数据更新调查。然而,这从来没有做过,所以这个数据集仍然是全国最新的农业土地等级地图。(还有一些更详细的调查,但只针对小块土地。)
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