以土地为主的二氧化碳去除对生物多样性的影响

为何拯救碳会威胁拯救自然

在全球争相减缓气候变化之际，许多计划严重依赖利用土地将二氧化碳从空气中移除——通过大规模植树造林或种植能源作物并捕集其排放。本文提出一个简单却关键的问题：如果我们把大片土地变成吸碳机器，已经依赖这些地方在变暖世界中生存的野生动植物会发生什么？

物种的气候救生艇

地球各地随气候变暖的变化并不均匀。有些地区将继续为大多数现有物种保持适宜的条件。作者将这些区域称为“气候避难所”——在更热的未来里，至少有四分之三的本地物种仍能找到栖息地的自然救生艇。研究使用约13.5万种生物的详细全球地图，识别出此类避难所，并将其与显示各国如何可能实现不同升温限度的计算机生成路径叠加。

大量占地的碳去除

研究聚焦于两种耗地较多的二氧化碳去除方式。一是造林：扩大或恢复森林，使其在生长过程中吸收碳。另一种是带碳捕集与封存的生物能源（BECCS）：种植能源作物、燃烧发电、捕集产生的二氧化碳并将其地下封存。研究使用五个主要的气候‑经济模型，探讨在三种未来情景下——现行政策、2°C情景和1.5°C情景——这些活动可能在哪里以及将占用多少土地。

当气候修复入侵自然最后的堡垒

结果显示了抗击气候变化与保护生物多样性之间的紧张关系。在今日政策下，少于6%的剩余气候避难所会被用于造林和BECCS。但在成功将升温限制在2°C的情景中，这一比例上升至约9%；在最积极的1.5°C路径中则约为13%。大部分重叠来自森林种植园，单靠它到2100年可能占据全球气候避难所的多达11%，而生物能源作物大约增加4%。这些影响分布并不均匀：低收入和中等收入国家——许多贡献最少于全球排放的国家——预计将在其避难所内承载更大比例的碳去除林地，相较于富裕国家而言。

赢家、输家与模型达成共识之处

更细致地看，作者发现即使是适度水平的碳去除——约每年60亿吨二氧化碳——也会占据一些国家大幅的避难所面积。在避难地稀少的地区，即使是小的绝对变化也会转化为其最后安全栖息地的很大比例。通过比较五个模型，研究团队指出了多个模型一致将耗地型碳去除置于重要生物多样性地区的“共识热点”。这些热点包括中国东部和美国部分地区的造林，以及西非和印太岛屿的BECCS。许多这些地点被评为“可能有害”，因为它们要么缺乏自然的森林潜力，要么与旨在保护生态系统的行星限度相冲突。少数地点——通常是曾经长有森林但已退化的土地——可能提供“潜在有益”的机会：恢复本地多样性森林既可储碳又可帮助野生动植物，但前提是极其谨慎地进行。

如果我们真先保护自然会怎样？

作者接着探问，如果世界兑现其生物多样性承诺，例如昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架（旨在到2030年阻止高价值生态系统的丧失），会发生什么。如果将当前的生物多样性热点简单地排除在新种植园和能源作物之外，那么在典型的2°C情景中，超过一半原本用于造林和BECCS的土地到本世纪中叶将不再可用——且这一限制最早会在2030年代显现。原则上，模型可以通过使用其他不太适宜的土地、转向替代的碳去除方法或更快地减排来补偿，但这可能提高成本并加剧与粮食生产及其他人类需求的竞争。

与自然共行的气候行动之路

研究结论认为，重度依赖耗地型碳去除对生物多样性来说是一场高风险的赌注。虽然这些方法能减缓气候变化，甚至可能减少避难所总体丧失，但其大规模的土地占用也可能破坏我们需要保护的生态系统。作者主张应转变重点：立即大幅减少排放，将碳去除限制在真正关键的用途，并优先恢复退化的自然生态系统——尤其是在历史上有森林且本地多样物种可以重返的地区。若谨慎实施，这类恢复既能锁定碳、保护物种免受气候冲击，又能维持地球剩余的生命救生艇。

引用: Prütz, R., Rogelj, J., Ganti, G. et al. Biodiversity implications of land-intensive carbon dioxide removal. Nat. Clim. Chang. 16, 155–163 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02557-5

关键词: 二氧化碳去除, 生物多样性, 造林, 带碳捕集与封存的生物能源, 气候避难所