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復育自然同時增匯減碳的NbS,以英國最大規模復原自然計畫—Cairngorms Connect為例

文/葉小慧

為了減緩與調適氣候變遷的衝擊,以自然為本的解決方案(Nature-based Solutions,縮寫NbS,簡稱自然解方)備受各國重視,強調健康的自然生態能提供的服務,可協助抵禦氣候變遷衝擊,連帶強化氣候韌性,同時增加碳吸收與減少排放。「復原自然」因此成為許多國家公園的重要目標,英國凱恩戈姆山國家公園(Cairngorms National Park, CNP)更提出時間尺度長達200年的英國最大自然復原計畫「凱恩戈姆連線」(Cairngorms Connect)。

「凱恩戈姆連線」的生態意義

凱恩戈姆山國家公園,位於蘇格蘭東北地區的山岳型國家公園,座落於蘇格蘭高地的中心地帶,其面積4,500平方公里,占全蘇格蘭面積的十分之一,是英國不列顛群島面積最大的國家公園,擁有英國最壯麗的自然景觀,包括崎嶇的山脈、深邃的湖泊和廣闊的森林,並以遠足、滑雪和觀賞野生動物等戶外休閒活動而聞名。

「凱恩戈姆連線」計畫區域完全位於凱恩戈姆山國家公園內,覆蓋蘇格蘭高地60,000公頃(約600平方公里)的連續土地,相當於2.2個臺北市面積,約占凱恩戈姆山國家公園面積的13%。此計畫區域位於盛產鮭魚的斯佩河(River Spey)集水區內,海拔從200公尺到1,309公尺的英國第二高峰Ben Macdui。

這是一個受歡迎的野生動物觀賞和戶外活動區域,但同時具有重要的生物多樣性,主要棲地包括廣闊的洪泛平原(濕草原、泥沼澤和灌木沼澤)、蘇格蘭松林、樺樹林、沼澤地和河濱森林、亞高山石楠灌叢等。

此區域居住著超過5,000種已記錄的物種,其中20%屬於英國稀有或罕見物種,同時也是英國唯一已知非海岸型白尾海鵰(white-tailed eagles,學名Haliaeetus albicilla)的棲地,擁有英國最高的「自然」林木線,是松雞(capercaillie,學名Tetrao urogallus)與腐木無脊椎動物(Saproxylic invertebrates,如甲蟲)在英國的重要據點,也是蘇格蘭古老卡利多尼亞森林(Caledonian Forest)的象徵—北極花(Twin Flower,學名Linnaea borealis)及亞高山植物群的理想棲地。

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「凱恩戈姆連線」計畫復原幾世紀以來被排乾的濕地,並復原大片泥炭地(圖片來源:© cairngorms connect / scotlandbigpicture.com)

幾個世紀以來,這個關鍵棲地受到農業、經濟林和戶外活動的需求影響,決定了它的土地管理模式。洪泛平原被改造用來生產糧食或林業,並種植蘇格蘭松和外來種針葉樹以提高木材產量,而開闊的荒野則用來生產大量的松雞和鹿以提供人們狩獵。儘管林地覆蓋率大幅減少,所幸剩餘的棲地仍包含英國最大的卡利多尼亞松林遺址。

「凱恩戈姆連線」的計畫目標

2016年,凱恩戈姆山國家公園聯合英國皇家鳥類保護協會(The Royal Society for the Protection of Birds, RSPB)、蘇格蘭自然保護機構NatureScot、蘇格蘭林業管理單位Forestry and Land Scotland以及自然景觀復原組織Wildland Limited,以合作夥伴關係提出「凱恩戈姆連線」計畫與願景,希望用200年的時間,管理凱恩戈姆山國家公園內600平方公里的生物多樣性,包含棲地、物種和生態過程,同時為當地居民提供碳儲存、工作機會等其他利益。

「凱恩戈姆連線」計畫目標包括復原卡利多尼亞松林回歸自然範圍,復原被排乾的濕地,使河流回歸自然狀態,並復原大片泥炭地,以改善該地區的野生動植物環境。由於樹木繁殖需要多年時間,泥炭地復原緩慢,自然再生也需要時間,因此「凱恩戈姆連線」計畫時間跨度長達200年。目標包括積極植樹到2020年,年輕林地遍布開闊的沼地;到2065年,自然過程將占據主導地位;而到2216年,希望「凱恩戈姆連線」的林地成為「西北歐海洋北方森林的最佳範例(best examples in NW Europe of an oceanic boreal forest)」。

2018年10月4日,英國生態學家John Lawton教授於劍橋大學宣布啟動景觀規模的生態修復工程「瀕危景觀計畫」(The Endangered Landscapes Programme, ELP)目標在恢復歐洲各地的優先景觀,他提到「我們需要停止將保護區視為景觀中的孤立單元——如果我們真的想要有所作為,需要在景觀尺度上進行保護。」

「瀕危景觀計畫」由劍橋大學與九個國際保育組織共同成立的「劍橋保育倡議」(Cambridge Conservation Initiative, CCI)與英國慈善組織「阿卡迪亞基金會」(Arcadia Fund)合作,投資了2,300萬英鎊(折合約新臺幣9.6億元)所成立,並由劍橋保育倡議組織管理,成立時即宣布資助「凱恩戈姆連線」計畫。

「凱恩戈姆連線」的計畫作法

「瀕危景觀與海景計畫」(瀕危景觀計畫的現行名稱,The Endangered Landscapes & Seascapes Programme)指出,「凱恩戈姆連線」計畫七年來已經產生顯著的成果,正進行以下工作來實現目標:

• 管理鹿群以恢復受損的棲地,並擴大整個60,000公頃計畫區域的本土林地。

• 修復林地棲地和過程,包括從近7,000公頃的森林中移除外來針葉樹,並重組超過1,700公頃的蘇格蘭松種植林。

• 修復關鍵的泥炭地棲地,使其更有效地發揮作用,包括400公頃的毯狀泥炭地和900公頃的泥炭林。

• 在1,000公頃的洪泛平原上恢復自然水文過程。

• 通過直接就業、媒合本地服務、創造學徒機會和為當地社區提升生態系統服務,顯著促進和改善當地人們的生計和福祉。

• 使用可靠的科學來支持管理方法,監測修復結果,並測試干預措施,以尋找改進修復成功率的方法。

在復原與擴大林地作法上,「凱恩戈姆連線」計畫針對過於密集的松林進行疏伐,除了可供應木材,藉由增加倒木、模擬暴風後的景況、製造錯綜複雜的枯木堆,可為野生動物提供棲地,並改善森林地表的日照,利於幼樹及各種生物的生長,提昇生物多樣性。而過於密集的鹿群數目也接受監控與「疏伐」,讓復育中的植被有充分的時間長回。

復原泥炭地棲地則是最令成員滿意的工作,「凱恩戈姆連線」計畫表示,復原工作通常自每年夏末直到冬季積雪阻止作業後才停止,並在修復受損泥炭地後,啟動新的泥炭植被的生長。而復原泥炭地可帶來多重效益,包括隨著泥炭重新生長可以固定大氣中的碳,還有助於減緩水流速度,從而減少洪水風險並改善水質。

「這種生態系統服務的雙重(甚至是三重)效益顯示了這些棲地的關鍵性,不僅對植物和動物重要,對人類也同樣重要。」「凱恩戈姆連線」計畫指出,這些毯狀泥炭地在歷史上因高密度的鹿食、空氣污染、排水和燃燒而受到破壞。現今再加上高海拔地區的生長季短和極端天氣事件的影響,可以想見修復這些寶貴棲地的挑戰,但通過多種技術,減少侵蝕、恢復裸露區域的植被,泥炭地可以開始自我修復。

這片位於蘇格蘭An Lurg的暴露泥炭地於2020年冬天開始復原工作,以恢復植被和自然過程(圖片來源:© cairngorms connect / scotlandbigpicture.com)
這片位於蘇格蘭An Lurg的暴露泥炭地於2020年冬天開始復原工作,以恢復植被和自然過程(圖片來源:© cairngorms connect / scotlandbigpicture.com)

自然解方倡議:林地與泥炭地復育貢獻主要碳儲存效益

牛津大學跨學科成立的國際組織「自然解方倡議」(Nature-based Solutions Initiative, NbSI)分析,「凱恩戈姆連線」計畫在整個景觀中採取多種行動,包括透過移除排水改造並促進自然過程來恢復水道和洪泛平原;透過管理食草動物如鹿、移除外來物種和豐富植栽來加強與擴展原生林地。松樹種植林也計畫以疏林和物種多樣化來管理,以提供更適合野生動植物的棲地。

「自然解方倡議」進一步指出,「凱恩戈姆連線」計畫中主要的碳吸收來源將來自建立泥炭沼澤池(bog pools)來恢復沼澤林地,以及重塑泥炭沼澤水道(peat bog channels)並使用巨石減緩水流,來恢復毯狀泥炭沼澤。同時,還將全面監測生態成果並量化對人類的益處,幫助設計出能夠增強韌性,並在碳儲存、生計和教育方面提供長期效益的管理策略。

開創「自然解方倡議」組織的牛津大學生物系教授、牛津馬丁學院高級研究員Nathalie Seddon,於2020年1月發布的「了解自然解方對氣候變遷與其他全球挑戰的價值和局限性」論文中曾指出,自然解方可以幫助保護我們免受氣候變遷影響,同時減緩進一步變暖,支援生物多樣性並確保生態系服務,但自然解方提供預期利益的潛力尚未得到嚴格評估。

Nathalie Seddon表示,自然解方可以在實現地球範圍內的永續發展方面發揮關鍵作用。然而,除非在考慮多種生態系服務的系統思維框架內實施,並從不同利益相關者的角度認識到它們之間的權衡,否則它們的好處將無法實現。

「凱恩戈姆連線」計畫顯然已考慮到多種生態系服務的系統思維。「自然解方倡議」評價,「凱恩戈姆連線」計畫是實現以自然為本的解決方案在景觀尺度和長期規劃上鼓舞人心的範例。它將幫助確保自然和人類的益處能夠持續增強,提升棲地、物種和生態系服務對氣候變遷的韌性,並促進不同棲地之間的互動發展。

自然解方需要多方參與及溝通共識

在景觀規模上,「凱恩戈姆連線」計畫的合作對象從科學家到獵鹿者、從農民到護林員,提供一個更健康、更野生的自然景觀,支援強大且經濟活躍的當地社區。而這個野心勃勃的計畫受到許多人的關注,開始引發更多進一步的討論。

英國倫敦帝國理工學院博士研究生 Michel Valette 等人於今(2024)年8月「林地擴張和高地管理策略對凱恩戈姆山國家公園生物多樣性和碳儲量的影響」研究論文中,進行了五種不同情境下的生物多樣性和碳封存潛力的分析,結果顯示,在所探討的情境中,沒有一個情境可以同時支持所有管理目標,總有一些目標和相關的利益相關群體受益或受損。

該研究結論指出,對生物多樣性保護更有利的情境在地上碳封存潛力較低,且對露天棲息物種如紅松雞(Red grouse)棲地的負面影響較大,對狩獵地產而言經濟收益也較低,因此在達到最佳碳封存和生物多樣性增益之間需要權衡,可能需要繼續規範火燒和傳統荒原管理措施,並根據生物多樣性收益(而非碳封存)提供補助和支持措施。

Michel Valette這篇論文顯示了國家公園管理者在利用自然解方增匯減碳時的挑戰。主要考量包括:平衡生物多樣性與碳儲存目標,避免單一林地的形成,並保護不同生態系統,特別是特有(如高地)區域的生態。而有效的自然解方策略需整合當地生態,避免簡化碳目標,並妥善管理擴展林地可能產生的取捨,以支持永續的保育努力。

以「凱恩戈姆連線」為例,本質上是夥伴關係的大型復育計畫,規模龐大且時間跨度極長,為了取得最適化的成果,必須照顧地方經濟利益,因為無論是以哪一種情境為目標,應該都沒有完美方案,無論哪一種選擇仍然要進行權衡,畢竟事關多方面的利益方,因此公私協力共同參與並取得共識,對於永續管理至關重要。

自然解方是人類與自然共存共榮之路

國際自然保育聯盟(IUCN)將自然解方定義為:可有效且調適地應對社會挑戰,同時提供人類福祉和生物多樣性效益,為永續管理和恢復自然或改造的生態系統之保護行動。而聯合國環境署估計自然解方在2030年前能貢獻40%減碳幅度,另外包含生態系統、政策資源分配(含溝通、權責、科研、決策工具)、時間和空間不同尺度、社會公平(貧富、性別、排放責任、文化)等權衡面向。

如同2022年7月牛津大學舉辦的自然解方研討會上,Nathalie Seddon提出的核心問題:「我們如何確保以自然解方支援繁榮的人類社會和生態系統,同時又不影響將化石燃料留在地下的努力?」為了有效和公平地擴大自然解方,在著手以自然為本的解決方案之前,需要與生活在目標地區的人接觸,包括原住民與當地社區,並與實地人員合作並了解他們的需求,才是人類與自然共存共榮之路。

資料來源

1. 「凱恩戈姆連線」(Cairngorms Connect)計畫官網,包含每一項工作報導。文章連結

2. 「瀕危景觀與海景計畫」(原「瀕危景觀計畫」,The Endangered Landscapes & Seascapes Programme)網站中介紹「凱恩戈姆連線」計畫。文章連結

3. 報導「凱恩戈姆連線計畫目標復原卡利多尼亞森林」(Cairngorms Connect project aims to restore Caledonian Forest)by Alex Roddie,《The Great Door》雜誌,2018年10月10日。文章連結

4. 「凱恩戈姆連線」計畫第一篇工作報導「為未來復原工作的計畫」(Planning for future restoration work)中,說明了植樹和復原泥炭地的工作與效益。「凱恩戈姆連線」新聞(News),2020年5月14日。文章連結

5. 英國劍橋大學介紹「瀕危景觀計畫」(Endangered Landscapes Programme),2018年10月9日。文章連結

6. 「劍橋保育協議」(Cambridge Conservation Initiative, CCI)官網,成立於2007年,是由劍橋大學與國際鳥盟、英國鳥類學信託基金會、國際野生動植物保護協會、國際自然保育聯盟、皇家鳥類保護協會、野生動植物貿易監測網絡、熱帶生物學協會、聯合國環境署世界保護監測中心及野生動物保護協會等九個國際保育組織組成的合作夥伴關係。文章連結

7. Arcadia Fund(阿卡迪亞基金會)是英國慈善組織,由 Lisbet Rausing 和 Peter Baldwin 創立。該組織成立於2001 年,在全球範圍內提供資助,重點關注英國以外的眾多計畫。該組織的主要重點是保護瀕臨滅絕的文化和自然並提供開放的通道。文章連結

8. 自然解方倡議(Nature-based Solutions Initiative, NbSI)介紹「凱恩戈姆連線」計畫。 文章連結

9. 「了解自然解方對氣候變遷與其他全球挑戰的價值和局限性」(Understanding the value and limits of nature-based solutions to climate change and other global challenges)by Nathalie Seddon, Alexandre Chausson, Pam Berry, Cécile A. J. Girardin, Alison Smith and Beth Turner,《Royal Society》期刊,16 March 2020 Volume 375 Issue 1794. 文章連結

10.「林地擴張和高地管理策略對凱恩戈姆山國家公園生物多樣性和碳儲量的影響」(Woodland expansion and upland management strategy dilemmas for biodiversity and carbon storage in the Cairngorms national park)by Michel Valette, Scott Newey, Kate Schreckenberg, Terence P. Dawson,《Frontiers in Environmental Science》,07 August 2024. Volume 12 – 2024.文章連結

11.2022年7月牛津大學自然解方研討會報導「自然解方:如何對氣候、生物多樣性和人類起作用?」(Nature-based solutions: How can they work for climate, biodiversity and people?),英國研究機構Carbon Brief,2022年7月11日。 文章連結