12,000 吨食物垃圾将一片荒芜的土地变成了令人惊叹的景观

12,000 吨食物垃圾将一片荒芜的土地变成了令人惊叹的景观

橙色不仅是新的黑色,也是新的绿色。二十年前,一家橙汁生产商将数千吨橙皮和橙肉倾倒在哥斯达黎加国家公园的一片荒芜区域,如今这里已变成一片郁郁葱葱、藤蔓密布的林地。这一转变生动地说明了农业废弃物如何再生森林并封存大量碳——而且是免费的。

更令人惊奇的是,这是一场意外。

“我完全被震惊了,”普林斯顿大学研究员、 《恢复生态学》杂志上发表的有关恢复森林的新研究报告的主要作者蒂莫西·特鲁尔说。“收到橘子皮的地区和没有收到橘子皮的地区之间只有一条土路,但这两个地区看起来就像完全不同的生态系统。”

他说,一边是一片牧场,“上面零星散落着几棵参差不齐的树”。另一边是“一片杂草丛生的丛林,茂密得需要砍刀才能穿过。当我惊讶得目瞪口呆地看完后,我意识到我看到的是一件非常特别的东西。它让我大吃一惊。”

科学家们长期以来一直担心粮食生产对气候变化的影响。因此,他们正在设计新方法来利用原本可能被填埋的食物垃圾,这些垃圾会在那里分解成甲烷,这是一种强大的温室气体。他们的目标是利用这些垃圾创造新产品,无论是食物、衣服、农场还是——在这种情况下——森林。

“热带森林是我们人类集体文化和自然遗产的一部分,”乔纳森·崔 (Jonathan Choi) 说道,他是本文的合著者,在普林斯顿大学主修生态学和进化生物学的四年级时研究了该地区。“虽然我们显然想保护地球上剩下的每一片森林,但我们可能能够以一种节省所有人金钱的方式帮助重新种植我们失去的森林,这个想法令人兴奋。”

事情是这样的。

20 世纪 90 年代,哥斯达黎加与橙汁制造商 Del Oro 达成协议,向哥斯达黎加运送了 1,000 卡车的果皮和果肉,总计 12,000 公吨,当时该制造商刚刚在哥斯达黎加瓜纳卡斯特国家公园北部边境开始生产橙汁。

20 世纪 90 年代中期,1000 辆卡车的橙皮和橙肉被卸到哥斯达黎加国家公园的荒芜牧场上。如今,该地区已被森林覆盖。丹尼尔·詹森和温妮·霍尔瓦克斯,宾夕法尼亚大学

丹尼尔·詹森 (Daniel Janzen) 和温妮·霍尔瓦克斯 (Winnie Hallwachs) 是一对夫妻,两人都是宾夕法尼亚大学的生态学家,也曾在该公园担任研究员和技术顾问。他们提出,如果德尔奥罗将自己的部分林地捐赠给国家公园,他们就可以将橙子垃圾倾倒在退化的土地上。德尔奥罗曾考虑建造一座昂贵的设施来安全处理这些垃圾,因此欣然同意了。首先提取出油和酸(它们在家用清洁产品中具有商业价值),然后开始处理。

但合同签署一年后——果皮和果肉仍留在土地上——竞争对手 TicoFruit 起诉要求停止倾倒,称 Del Oro “玷污了国家公园”。哥斯达黎加最高法院同意了,停止了倾倒。随后几年,这片土地几乎被遗忘了。

2013 年,特鲁尔与詹森讨论可能的研究项目时,他们谈到了哥斯达黎加的遗址,想知道是否应该去看看。在随后的哥斯达黎加研究之旅中,特鲁尔决定顺道拜访一下。

“我去了两次才弄清楚它到底在哪里,”他回忆道。“六英尺长的标牌上用亮黄色字母标记着遗址,上面长满了藤蔓,这也没用,我们直到几年后,在几十次实地考察后才找到它。”

研究小组评估了两组土壤样本,以确定橘子皮是否有助于丰富土壤的养分。“我们基本上拿了一根卷尺,将其拉长 100 米,用三米长的卷尺测量并识别每棵树,”Treuer 解释道。“我们在施肥区域做了三次这样的测量,将卷尺平行铺开,间隔 25 米,在土路另一侧的未施肥区域也做了三次。”

他们观察了橘皮地点和 100 码外的废弃牧场之间的树木生长和土壤养分变化。他们发现这两个研究区域之间存在巨大差异;被橘皮施肥的土地土壤更肥沃,树木生物量更多,树种种类更多,森林冠层覆盖率更高。

橙皮和果肉在土壤中留下了养分。丹尼尔·詹森和温妮·霍尔瓦克斯,宾夕法尼亚大学

“我们的树木调查结果中最令人惊讶的是,在用橘皮处理过的地区,树木的数量、大小和多样性,”特鲁尔说。“我原本以为会是一片木犀田——一种生长迅速的‘先锋’树种,经常出现在路边和受干扰严重的地区——但最常见的两种树种却与原始森林有关。我们测量的其中一棵无花果树已经非常大了,需要三个人才能把它完全抱住。

“与没有用橘皮处理过的对照区相比,这里的树木多样性更加引人注目,在对照区中,绝大多数树木仅由两种与牧场相关的树种构成,”他补充道。

橘子皮是如何发挥其神奇功效的呢?

“这是一个价值百万美元的问题,我们还没有答案,”特鲁尔说。“我强烈怀疑这是抑制入侵杂草和恢复严重退化的土壤之间的某种协同作用。有大量证据表明,这两个因素都限制了热带其他地区的森林恢复。”

Choi 表示同意。“不幸的是,我们永远无法知道这个系统中再生的确切机制,因为我们没有橙子之前的数据,”他说。“但我们想象,将这么多的橙皮放在这个系统中,既能为土壤注入大量养分,又能抑制阻止更多树木生长的入侵性杂草。”

研究人员希望从这次无意的实验中获得的见解将激发私营部门和环保界未来更多的合作。

“我们生活在一个矛盾的世界,营养匮乏的退化土地和营养丰富的废物流同时存在,”特鲁尔说。“解决这一矛盾意味着私营企业将获得利润,保护区将获得更多资源,并可能从大气中吸收数十亿吨导致气候变化的气体。

“这不仅仅是企业和公园之间的双赢合作,”他补充道。“这最终是一个三赢的蓝图,最大的赢家是所有关心为孩子留下健康、充实环境的人,就像他们从父母那里继承了一样。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿,这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。

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