综述：测量和应对加拿大的森林退化：一个操作框架

《Environmental Reviews》：Measuring and responding to forest degradation in Canada: an operational framework

森林退化测量与响应框架研究，提出多参考条件（历史NRV、模拟FFNRV、管理实践）与分层指标体系（ biodiversity/structure/function，驱动/压力/响应），强调时空适配与模型整合。原住民文化景观管理与政策协同是核心挑战，需通过适应性管理框架（数据收集→指标监测→归因分析→模型验证→政策迭代）实现动态评估，结合生态系统模型（IEM）量化气候变化与人类活动的交互影响，推荐优先发展数据整合、跨尺度指标融合、原住民知识嵌入及模型驱动的政策情景模拟。

　　森林退化是全球范围内亟需关注的议题，其影响深远，涉及生物多样性减少、气候变化加剧以及人类健康和福祉的下降。本文旨在提出一套用于衡量和应对森林退化的框架，同时识别一系列能够反映森林变化的指标，并探讨其潜在的应用价值。当前在衡量和应对森林退化方面面临的主要挑战包括缺乏统一的参考状态、难以将指标变化归因于特定的压力源，以及如何整合多种指标以形成全面的评估体系。为此，我们提出了七项建议，旨在提升对森林退化的衡量和应对能力，包括采用分阶段和适应性的过程，将研究与监测相结合，以及利用基于实地研究和遥感技术的生态系统模型，以评估不同政策情景下的结果。此外，我们还建议采用多种指标来全面反映森林的特征，并在不同空间尺度上进行评估。尽管生态和生物物理状态指标在识别森林退化方面最为关键，但衡量驱动因素、压力源和响应机制同样重要，以帮助权衡不同利益相关方之间的冲突，并支持政策变革作为应对森林退化的手段。

森林退化不仅是生态系统变化的结果，也反映了人类活动对自然环境的深远影响。许多研究已经指出，森林退化是生物多样性丧失的重要原因，其对全球生态系统的破坏性影响不容忽视。例如，联合国生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台（IPBES）报告指出，由于人类活动导致的土地和水域退化，已经影响到至少32亿人的福祉，并导致全球年度GDP损失超过10%。这种趋势在近年来尤为明显，全球范围内的森林退化程度达到了前所未有的高度。因此，提高对森林退化情况的衡量能力，不仅有助于理解其本质和范围，还能够为遏制和逆转退化提供科学依据。

然而，森林退化的定义至今仍未达成全球共识。目前已有超过100种不同的定义，涵盖了生态系统服务供应减少、生产力和森林产品损失、树冠结构变化、生物量下降、生物多样性丧失等多个方面。尽管联合国粮食及农业组织（FAO）正在领导关于“森林退化”定义的全球讨论，但地方层面的概念仍然是理解特定森林生态系统退化状况的关键。这意味着，虽然全球性的定义可能具有一定的权威性，但在实际应用中，仍需结合地方实际情况进行调整和细化。

在加拿大，森林退化问题的衡量与应对尤为重要，尤其是在原住民和解的背景下。加拿大目前约有180万原住民，包括超过600个第一民族、因纽特人和梅蒂斯人。这些原住民群体已经在加拿大森林的栖息地和资源管理方面扮演了重要角色。然而，殖民历史导致原住民被驱逐出森林，从而引发了森林退化。因此，当前的森林退化衡量不仅关乎生态系统的变化，还涉及原住民文化、精神和社交层面的联系。2021年，联合国原住民权利宣言在加拿大正式实施，其中强调了原住民对环境和土地资源的保护权利。这表明，森林退化的衡量和应对必须考虑到原住民社区的视角和需求，以确保其在政策制定和实施中的参与和领导地位。

本文的目的在于探讨加拿大如何评估和报告森林退化，并提出减少森林退化的具体步骤。我们希望这些成果能够支持加拿大在国际环境责任方面的承诺，同时满足国内遏制和逆转森林退化的目标。为此，我们首先简要分析了森林退化定义的多样性及其原因，然后讨论了如何选择和表征参考条件，以及如何在不同空间和时间尺度上进行评估。我们还识别了可能的森林变化指标，并探讨了这些指标如何用于衡量退化及其原因。最后，我们介绍了生态系统模型在整合多种过程和指标方面的潜力，以支持森林退化的评估，并探索社会对退化与生态系统服务之间权衡的决策路径。

森林退化的衡量不仅需要科学方法，还需要考虑到人类活动与自然过程之间的复杂关系。例如，森林退化可能由直接的人类干扰（如采伐）或间接的人类影响（如气候变化）引起。因此，明确这些压力源并将其与森林变化联系起来是衡量退化的关键。这需要我们区分退化是由间接的人类压力（如气候变化）还是直接的人类活动（如采伐）造成的。间接的人类压力通常反映的是全球政策的失败，而直接的人类活动则可能与国家或地区层面的政策、法规或执行不力有关。因此，提高退化衡量的精确性，有助于制定更有效的适应和缓解策略。

在衡量森林退化时，选择合适的参考条件是至关重要的。参考条件通常是指森林未受人类干扰时的状态，用于比较当前森林的变化是否属于退化。然而，由于大部分森林系统已经受到人类活动的影响，寻找完全未受干扰的“基准”森林可能并不现实。因此，我们建议采用自然变化范围（NRV）作为参考条件，通过历史数据、植被变化和气候波动来估计森林的自然变化范围。这种方法能够更好地反映森林的动态特性，同时避免因单一时间点的“快照”评估带来的局限性。此外，我们还讨论了如何通过模型和数据来估计NRV，并将其与当前和未来森林状况进行比较，以识别退化趋势。

在衡量森林退化时，空间和时间尺度的选择同样重要。不同的森林变化指标可能适用于不同的尺度，例如，地下植被、土壤动物和土壤化学特性通常在较小的尺度上进行测量，而森林结构、组成、生产力和碳储量等指标则可能需要更大的空间尺度。时间尺度方面，监测森林退化需要追踪时间序列数据，以识别长期趋势和短期变化。然而，历史数据的可用性和质量可能有限，尤其是在评估气候变化对森林的影响时。因此，我们需要结合多种数据来源，包括遥感数据、地面调查和模型预测，以全面了解森林变化的背景和趋势。

为了更好地衡量森林退化，我们建议采用多层次的指标体系。这种体系可以涵盖从个体指标到综合指数的不同层次，以确保对森林退化状况的全面评估。例如，某些指标可能直接反映森林的退化程度，而其他指标则可能用于评估人类活动对森林的影响。此外，我们还强调了在衡量过程中需要结合不同方法，包括模型模拟、统计推断和实验研究，以提高评估的准确性和可靠性。这种多层次的指标体系不仅能够帮助我们识别退化的原因，还能够支持更有效的政策制定和管理实践。

森林退化的衡量和应对是一个复杂的过程，需要跨学科的合作和多层面的分析。生态系统模型在这一过程中扮演了重要角色，它们能够整合多种过程和指标，模拟不同政策情景下的可能结果。例如，通过模拟森林采伐、火灾、昆虫爆发等自然和人为因素的相互作用，生态系统模型可以帮助我们理解退化机制，并评估不同管理策略的有效性。此外，这些模型还可以用于探索森林退化与生态系统服务之间的权衡关系，为政策制定者提供科学依据。

为了实现这一目标，我们提出了七项具体建议。首先，应加强数据的收集、整合和建模，以生成森林变化的指标并建立基准条件。其次，应采用多种方法定义参考条件，以反映不同利益相关方的观点和需求。第三，应结合生态系统分类框架和行政边界进行退化分析和报告，以确保政策与区域生态系统特征的协调。第四，应采用分阶段和适应性的实施方法，从现有数据出发，逐步完善指标体系和其归因分析。第五，应采用空间层次化的指标体系，同时关注大范围和小范围指标之间的相互关系。第六，应通过与基准条件的比较和使用实验与建模方法进行归因分析，以明确退化的原因。最后，应利用生态系统模型，结合实地研究数据，以支持政策制定和管理实践的优化。

森林退化的衡量和应对不仅关乎生态环境的恢复，还涉及社会和经济层面的权衡。例如，森林管理政策需要在生态保护与资源利用之间找到平衡点，这可能涉及到经济价值和生物物理特征之间的取舍。因此，我们建议在生态系统模型中引入社会和情境指标，以评估不同管理策略对生态和社会的综合影响。这种多层次的评估方法能够帮助决策者更好地理解退化与生态系统服务之间的关系，并制定更加全面和可持续的政策。

总之，森林退化是一个多维度的问题，需要综合运用多种科学方法和指标体系来衡量和应对。本文提出的框架和建议旨在为加拿大提供一个系统性的方法，以支持森林退化的评估和减少。这一框架不仅适用于加拿大，也对全球范围内的森林管理和保护具有重要的借鉴意义。通过加强数据收集、采用多层次的指标体系、结合生态系统模型进行模拟和预测，以及重视原住民社区在森林管理和保护中的作用，我们有望在未来的森林管理中实现更有效的退化遏制和逆转。