《——【·前言·】——》

森林越多就越安全？地球在3.06億年前給出了反例：樹(shù)木狂飆、氧氣爆表，結(jié)果卻迎來(lái)雨林整體塌陷與多半生靈滅絕。

盤(pán)古大陸付出的“學(xué)費(fèi)”包括全球變冷、巨型昆蟲(chóng)斷糧、熾火連天三部曲。

這筆舊賬值不值得今天再?gòu)?fù)現(xiàn)？

濕熱天堂如何走向碳循環(huán)失控

3.55億年前，所有陸塊擠成一張超級(jí)拼圖——盤(pán)古大陸。

赤道貫穿中央，高原稀少，暖濕季風(fēng)掃過(guò)十幾萬(wàn)平方公里，一年四季都在下雨。

光、熱、水齒輪咬合，石松、木賊、鱗木躥高到三十米，枝干橫跨沼澤，葉片大到能當(dāng)雨傘。

化石數(shù)據(jù)顯示，陸地植被覆蓋率突破95%，幾乎無(wú)裸露土壤。

森林越密，光合作用越猛。植物日夜抽走二氧化碳，向天空傾倒氧氣。

不到兩千萬(wàn)年，大氣氧濃度就抬到45%，呼吸一口，相當(dāng)于今天高壓氧艙。

火焰只需一點(diǎn)火星就能卷成風(fēng)柱，連濕苔都能燃燒。

海洋層面，二氧化碳驟減讓全球平均溫度跌穿15℃，南半球冰蓋加速擴(kuò)張，小型冰川列隊(duì)推進(jìn)到中緯度。

按理說(shuō)，植物枯死后微生物會(huì)“回收”碳元素再放回空氣，可石炭紀(jì)并非如此。

那時(shí)真菌和細(xì)菌酶系還沒(méi)能力啃透木質(zhì)素，枯枝落葉堆在沼澤里久久不分解，堆積層厚到三十米，橫截面像一塊黑色千層蛋糕。

這些層最終被壓成煤炭，碳被永久封存。

光合作用在收碳，分解鏈條卻掉鏈子，碳循環(huán)被硬生生截?cái)唷?/strong>

氧氣多到可怕，二氧化碳少到發(fā)抖，全球開(kāi)始冷卻。

赤道到兩極溫差縮小，水汽輸送減弱，雨帶收緊，大片低洼沼澤轉(zhuǎn)為季節(jié)干旱，雨林無(wú)法支撐自身蒸騰量。

數(shù)百萬(wàn)平方公里植被先枯萎后倒塌，科學(xué)家把這一步稱作“石炭紀(jì)雨林崩潰前夜”。

高氧盛宴變成冰火兩重天

氧氣灌滿天空，副產(chǎn)品是“巨蟲(chóng)時(shí)代”。

昆蟲(chóng)呼吸靠氣門(mén)擴(kuò)散，高氧直接放寬體型限制。

化石里的巨脈蜻蜓翅展一米一，馬陸親戚阿耳祖珊蜿蜒三米，掠過(guò)地表像黑色地毯。

如此巨獸生存全仰仞林蔭，但森林本身已陷入危機(jī)。

木質(zhì)部里灌滿多酚和樹(shù)脂，這些防腐物質(zhì)擋住細(xì)菌入侵，死過(guò)一次的樹(shù)干變“塑料垃圾”，加速碳鎖定。

氣候轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在約3.06億年前。

板塊慢慢北漂，盤(pán)古大陸正好壓在南極冰蓋之上，海平面下降，沿海濕地干枯成鹽堿灘。

水循環(huán)弱，雨林供水鏈斷裂。大面積蕨類與石松枯死后，沒(méi)有分解，反倒形成更多泥炭。

缺水讓蒸騰冷卻失效，局部林火頻發(fā)，但火燒留下的空隙，又被新生稀樹(shù)草搶占，原先高大均質(zhì)的森林碎為“孤島型雨林”。

碎片化生態(tài)最怕極端事件，冰期來(lái)了。

對(duì)濕熱依賴極高的種子蕨、木賊統(tǒng)統(tǒng)低溫致死，植被分帶急劇南撤。

雨林崩潰直接削掉，原本依賴樹(shù)冠的昆蟲(chóng)食物鏈，巨型掠食昆蟲(chóng)，找不到足量氧化底物，加之食物枯竭，體型在短時(shí)間內(nèi)斷崖式縮水。

演化數(shù)據(jù)透露，馬陸體長(zhǎng)六十萬(wàn)年內(nèi)砍到不到半米，翼龍祖先被迫改吃腐肉。

森林瓦解進(jìn)一步改變地表能量收支。

沒(méi)有遮陰，地面白天被曬得滾燙，夜間熱量又被稀薄二氧化碳放走，晝夜溫差拉大，風(fēng)暴線位移。

崩潰還釋放營(yíng)養(yǎng)鹽沖入海洋，引發(fā)海水缺氧事件，珊瑚礁系統(tǒng)差點(diǎn)提前謝幕。

生物多樣性統(tǒng)計(jì)顯示，此輪事件直接抹去46%已知物種，石炭紀(jì)自此告別繁華，地球進(jìn)入漫長(zhǎng)爬坡期。

災(zāi)后贏家卻已經(jīng)在暗流里崛起，兩棲祖先趁著水位下降爬向陸地深處，肺呼吸系統(tǒng)，讓它們?cè)诘脱醐h(huán)境更有適應(yīng)性。

脊椎動(dòng)物從此扛起陸地霸主大旗，而巨蟲(chóng)終究縮回普通尺寸。

地下煤層點(diǎn)燃，野火連燒三十年

森林倒下后，并沒(méi)平靜太久，地幔柱從地殼深處升溫，巖漿上涌不但擠裂地面，還順手點(diǎn)燃了埋在沼澤底部的煤炭層。

這些煤層層層疊疊，最厚的超過(guò)三十米，里面積壓了幾百萬(wàn)年的枯枝與根莖，一旦起火，撲不滅也封不住。

火先從底部燒起，焦油蒸汽隨裂隙涌出，沿地表蜿蜒。

有人形容那場(chǎng)火像一頭躲在地下喘氣的猛獸，不斷翻身，不斷往外吐熱浪。

地面上，植物殘軀干燥易燃。氧氣濃度又高得嚇人，普通一場(chǎng)閃電就能引發(fā)地獄級(jí)森林大火，卷過(guò)丘陵，跳過(guò)河道，焚天熾地。

最嚴(yán)重的一波火災(zāi)持續(xù)了三十年，范圍覆蓋半個(gè)大陸。

空氣被灼燒成紅灰色，林冠化為焦炭，動(dòng)植物失去棲息地，氧氣含量直線跌回20%左右。

高空中布滿黑色顆粒與硫化物，攔截陽(yáng)光，全球降溫進(jìn)入新一輪極端波動(dòng)。

火災(zāi)影響不僅在地表。燒出的煙霧帶走了大量水分與熱量，造成強(qiáng)烈的對(duì)流帶上升，形成新一代“酸雨氣團(tuán)”。

酸雨落下，腐蝕巖層、沖刷湖泊，改變了沉積物結(jié)構(gòu)，間接影響地質(zhì)演化軌跡。

科學(xué)家在多個(gè)化石層，發(fā)現(xiàn)高濃度的炭微粒，與金屬氧化物，正是那場(chǎng)野火留下的痕跡。

火燒干凈了最后一批大型蕨類，也燒退了巨蟲(chóng)的棲息地。

三米長(zhǎng)的馬陸、指盤(pán)大的蜻蜓徹底失去溫床，基因壓力巨大，出現(xiàn)群體性“矮化現(xiàn)象”。

和它們同時(shí)消失的，還有46%的多細(xì)胞物種，這場(chǎng)滅絕事件，被稱作“石炭紀(jì)末生物大換血”。

野火結(jié)束后，一片焦黑，但地球生態(tài)系統(tǒng)沒(méi)就此倒下。

脊椎動(dòng)物趁勢(shì)崛起。

兩棲類開(kāi)始進(jìn)化出耐旱皮膚，與更強(qiáng)的肺部結(jié)構(gòu)，這群新來(lái)者雖然小，但活得穩(wěn)。

濕潤(rùn)依賴型生態(tài)鏈崩塌之后，演化的主動(dòng)權(quán)，轉(zhuǎn)手交給了能適應(yīng)干冷、氧氣稀薄的新一代生靈。

現(xiàn)代森林，是否還會(huì)走老路？

從石炭紀(jì)走來(lái)，地球?qū)W會(huì)了避坑，問(wèn)題并沒(méi)徹底解決。

今天的森林仍然是碳循環(huán)主力，這個(gè)鏈條，也不再靠植物獨(dú)撐。

上億年前吃樹(shù)皮的昆蟲(chóng)，現(xiàn)在成了維持平衡的關(guān)鍵角色。

它們咬穿葉片與樹(shù)干，為微生物“開(kāi)門(mén)”，讓分解效率提高十倍，新鮮枯枝不到兩年，就能還原成碳源返回空氣，碳循環(huán)由死結(jié)變成活路。

如今的森林覆蓋率遠(yuǎn)低于石炭紀(jì)，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，物種更多樣，功能也更靈活。

同時(shí)，現(xiàn)代森林面臨新的挑戰(zhàn)——不是過(guò)密，而是過(guò)少。

亞馬遜雨林每年，損失幾十萬(wàn)個(gè)足球場(chǎng)大小的面積，工業(yè)活動(dòng)、農(nóng)業(yè)擴(kuò)張蠶食綠色屏障。

溫室氣體濃度又一次開(kāi)始抬頭，二氧化碳回升到了400ppm以上，遠(yuǎn)超工業(yè)化前水平。

極端天氣增加、冰川融化、干旱洪水反復(fù)疊加，氣候模型已給出警告。

森林要想避免再次重蹈3億年前的覆轍，就必須走一條“有節(jié)制的繁茂之路”，不能一味增綠，也不能隨意砍伐。

中國(guó)森林覆蓋率近年來(lái)穩(wěn)步提升，從2014年的21.63%，增加到2020年的23.04%。

這得益于退耕還林，與生態(tài)修復(fù)政策。

只是在種植與保護(hù)之間，仍需找到平衡點(diǎn)，種得太密，可能引發(fā)病蟲(chóng)害或碳循環(huán)障礙；種得太稀，又壓不住土壤流失與碳排放。

科學(xué)家提出“動(dòng)態(tài)調(diào)控林分結(jié)構(gòu)”概念——按區(qū)域、氣候、土壤性質(zhì)差異化植樹(shù)種樹(shù)，減少單一樹(shù)種、拉開(kāi)林間距、引入適應(yīng)性強(qiáng)的物種，從而防止碳鏈斷裂或森林失衡。

從石炭紀(jì)到現(xiàn)在，森林形態(tài)變了，碳循環(huán)路徑變了，風(fēng)險(xiǎn)類型也變了。

有一點(diǎn)不變：任何“無(wú)限增長(zhǎng)”的生態(tài)系統(tǒng)，最終都會(huì)遇到自己設(shè)下的陷阱。

這點(diǎn)，3.06億年前已經(jīng)交過(guò)一次昂貴的學(xué)費(fèi)。

參考資料：
1. 《石炭紀(jì)森林崩塌事件研究綜述》，《地質(zhì)學(xué)報(bào)》，2020年第7期