当前气候背景下，中国应该在哪植树造林？

为应对区域环境退化，通过森林生态系统服务改善人类福祉，我国开展了一系列大规模、长期的植树造林（造林和再造林）项目。这些雄心勃勃的植树计划在显著增加森林覆盖面积方面取得了巨大成功，投入的资金规模空前，超过了所有其他的总和。因此，人们认为它在一定程度上缓解了气候变暖，增强了森林生态系统的服务功能。此外，它还有助于改善农村生活，有助于成功脱贫。

但是，尽管在增加森林面积方面取得了相当大的总体成功，但由于种植不适应环境的树种，在地方尺度上也出现了负面影响。例如，在早期的造林(在未开垦的土地上植树)中，主要是种植非本土树种，目的是快速增加植被覆盖，缓解风蚀。然而，它忽略了植树造林的许多其他更具体的组成部分。这导致了大规模的经济损失和种植失败，生长迟缓和/或已种植树木的总存活率非常低，以及其他严重的意想不到的生态后果，包括过度消耗土壤水分、土壤碳流失和加剧土壤侵蚀。更糟糕的是，由于缺乏长期的造林后监测和评估，一些地方种植园的失败直到几十年后树木真正死亡才被发现。

这种造林失败的根本原因在于政策制定者未能认识到这些地区原生植被的固有空间格局。目前尽管越来越关注森林恢复本土物种的重要性及其维护，但仍然缺乏空间数据和信息支持指导中国造林规划设计对土地和物种的选择。只有明智地选择造林土地和森林树种才是造林成功的关键因素，才能更大程度帮助中国在2060年实现碳中和。为了更好地帮助实现碳中和与生态文明的新愿景，中国承诺进一步增加造林。然而，造林用地和这类努力真正应该在哪里还没有得到很好的理解和确认，特别是在面临快速气候变化的情况下。

对此，中国林业科学研究院张磊团队基于集成机器学习，根据中国自然顶极植被分布，预测了当前和未来气候条件下森林、草地、灌丛和沙漠的空间栖息地（生态位）。结果表明，潜在林地主要位于中国东部，即胡焕庸线（又称黑河-腾冲线）以东。该研究为为中国的森林资源管理者提供了一个例证，并进一步表明了适应性科学造林规划和森林管理的重要性。该研究以题为“Where should China practice forestry in a warming world?”发表在Global Change Biology上。

研究表明，气候变化导致了中国森林范围的变化，在未来的气候变化下，森林将在纬度、经度和海拔分布上发生重大变化。到21世纪70年代，潜在的造林用地将增加3310万公顷，这主要是由于胡焕庸线沿线的灌木和草地转变为森林。

研究人员所绘制的预测地图表明，草地恢复是胡焕庸线以西地区的普遍更佳植被恢复策略。这一分析与许多观察到的造林失败和最近气候变化引起的森林范围变化的证据是一致的。这些发现为中国的森林资源管理者提供了一个例证，说明哪些地区的森林最有可能遭受气候风险，哪些地区将通过植树造林受益于森林扩张，并进一步表明了适应性科学造林规划和森林管理的重要性。

此外，研究人员指出森林恢复成功的真正因素不仅在于植树造林，还在于后期的森林管理。随着人为造成的气候变化已成定势，建立对气候变化的适应能力是人工林适应性管理的迫切需要。与天然林相比，人工林在吸收大气碳和创造栖息地方面普遍较差，对气候变化更敏感、更脆弱，生态服务功能更少。原生物种种植和人工林的多用途、近自然管理为实现适应性管理、维护生态完整性和增强森林对气候变化的适应能力提供了很好的解决方案。

对各区域自然顶极植被类型的预测为恢复生物多样性、生态功能和服务提供了适当的参考条件，并对人工林进行了多目的、近自然的管理。该研究制作的基于像素的预测地图将为中国的森林资源管理者提供森林最可能经历气候风险的地区以及森林可能受益于气候变化和经历森林扩张的地区的说明。不适合植树造林的森林扩张区域，将来可能会逐渐变成有利的。在发生森林收缩和森林等级之间转换的情况下，管理工作将更加困难，要求管理人员更加注意林分和景观水平上的森林更新和生态系统演替过程。

研究者强调了规划、实施和监测造林计划的迫切需要。中国需要更灵活的政策框架，包括一系列适应性管理活动，以充分利用新的扩张栖息地，减少因森林收缩而导致的生态系统服务功能下降的风险。总的来说，该研究对森林分布格局变化的预测有助于指导正在进行的大规模造林项目，特别是在中国西南和西北生态脆弱地区的造林活动和森林管理。