刚果，鲁曼加波，维龙加国家公园的一名管理员在公园总部与一只山地大猩猩孤儿玩耍。

刚果民主共和国维龙加国家公园保护区，一名管理员带着一只山地大猩猩孤儿。图源:菲尔·摩尔/法新社/盖蒂

地球上第二大热带森林位于非洲中部的刚果盆地。该地区支撑着8000万人的生计。森林产生的降雨远至萨赫勒和埃塞俄比亚高地，养活了另外3亿非洲农村人口。这些森林对调节地球气候至关重要，是森林象、大猩猩和人类近亲黑猩猩和倭黑猩猩的家园。

鉴于该地区气候快速变化和持续发展，无法保证为人类和地球提供这种服务。随着气温上升，森林吸收二氧化碳的能力正在放缓1。近几十年来，尽管砍伐森林的程度低于热带其他地区，但仅在2019年就导致50多万公顷森林的损失(见go.nature.com/3dnxm9e)．如果没有新的政策出台，预计这一数字还会增加。

然而，中非的热带雨林经常被忽视或淡化。与亚马逊和东南亚的森林相比，刚果盆地森林受到的学术和公众关注要少得多。2008年至2017年期间，用于热带地区森林保护和可持续管理的国际资金流中，刚果盆地仅占11.5%，而东南亚地区占55%，亚马逊地区占34%2。

即使与非洲其他地区相比，该地区也被忽视了。例如，英国资助的一个名为“非洲未来气候”的关键气候研究项目投资了2000万英镑(2700万美元)用于建模，并投资了四个侧重于东部、西部和南部非洲的项目。没有一个关注刚果盆地或中非。

这种忽视的后果在高级别气候评估中很明显。中非是全球仅有的两个没有足够数据供政府间气候变化专门委员会在其2021年第一工作组报告中评估过去极端高温趋势的地区之一(另一个是南美洲南端)。

我们是一群负责该地区森林事务的部长，以及在实地工作并向政府提供建议的科学家。我们共同呼吁刚果盆地气候科学倡议。这应该包括一个价值1亿美元、为期10年的研究项目，与另一个5000万美元的基金挂钩，用于培训刚果盆地国民成为博士级科学家。这些资金将改变我们对这些雄伟森林的理解，为政策制定者提供关键的投入，帮助他们制定政策，避免该地区迫在眉睫的环境危机。

这种转变是有先例的。在20世纪90年代中期，亚马逊地区的雨林科学研究有限，主要由海外科学家进行。亚马逊大型生物圈-大气实验项目(LBA)正式开始于1998年，由巴西人领导，历时10年，耗资1亿美元。它彻底改变了人们对亚马逊雨林及其在地球系统中的作用的认识。

LBA涉及6年的密集测量，涵盖5.5亿公顷的气候学、水文学、生态学和生物地球化学。它包括120个项目和1700名参与者，其中990人是巴西人3.。它最伟大的遗产之一是造就了一批新的巴西研究人员。20年过去了，巴西现在被广泛认为是世界上热带森林监测的领先国家，处于热带雨林科学的前沿。

我们应该——也必须——对中非采取同样的措施。

已知的未知

大刚果盆地覆盖了约2.4亿公顷的连续森林，横跨8个国家(见“地球上的第二个绿肺”)。仅仅是在这片广阔的地区取样就令人生畏。通常需要乘坐独木舟在潮湿的丛林中跋涉数天，其间还需要趟过沼泽。还有一种普遍存在的偏见:太多人认为在刚果盆地地区工作是危险的，不管危险是政治不稳定、不熟悉的疾病还是危险的动物。事实上，对于非洲中部的绝大多数地区来说，在亚马逊雨林或东非大草原生态系统中工作的风险是类似的。

地球的第二个绿色肺。这张地图显示了非洲刚果盆地雨林的覆盖范围。

来源:参考文献1

这些不同的挑战是可以克服的。过去几年由我们许多人共同撰写的论文突出了该地区的重要性和研究不足的程度。2017年，世界上最大的热带泥炭地复合体首次被绘制出来——位于刚果盆地中心的面积达1460万公顷4。这项工作从根本上改变了我们对该地区碳储量的认识。2020年3月，一个国际财团表明，非洲雨林每年吸收的碳量相同1相当于2010年代整个非洲大陆每年化石燃料的排放量5。

2020年12月，加蓬一个森林地区的水果产量在30年内惊人地下降了81%，这与气候变暖和森林象(它们依靠水果作为食物的一部分)的身体状况下降11%是一致的。6。今年4月，发表了对中非树木群落组成的第一个区域评估报告7绘制易受气候变化和人类压力影响的地区。

总的来说，最近的惊人数据(尽管有些有限)表明刚果盆地的热带森林碳密度更高8美国在减缓气候变化方面效率更高1更能抵御气候变化9比亚马逊热带森林还要多。但我们不知道日益加剧的干旱、更高的温度、选择性砍伐和森林砍伐会如何相互作用——包括萨赫勒地区降雨量减少的可能性10埃塞俄比亚高地11。大约2500年前，刚果盆地的大片森林在一段气候压力时期消失了，但研究人员不了解这一事件的历史背景，也不知道重演的可能性12。

人们对该地区了解甚少，因为在中非进行的科学研究还不够。值得注意的是，研究人员仍然不理解为什么不同类型的森林出现在刚果盆地的基本原理。由于大西洋、印度洋和南大洋影响的复杂相互作用，以及当地气候数据的缺乏，该地区的气候模型很差。如果没有更多的数据和更多的专家，就不可能对这些森林对气候和土地利用变化的反应做出可靠的预测。

下一个步骤

迫切需要对基础科学进行投资，以填补这些空白。刚果盆地气候科学计划应关注三个重要的首要问题:刚果盆地目前是如何作为一个综合系统运行的?土地利用和气候的变化将如何影响其功能?不同的发展选择有多可持续?

在这些广泛的话题中，如果各国要实现二氧化碳净零排放，政治家们就需要回答更具体的问题2到2050年的排放量。其中一个问题就是植被和土壤中储存了多少碳。作为各国对2015年巴黎气候协议承诺的一部分，这些数量和其他数量必须报告。目前，大多数中非国家依赖于默认值，这可能是大错特错的。最近的一篇论文13例如，在盆地边缘附近的非洲山地森林中，测量到的碳储量值比默认值高67%。

在蒙加拉河的岸边，一个男孩在茂密的森林里划船。

刚果民主共和国密林中的蒙加拉河上的一个孩子。图片来源:Pascal Maitre/Panos

一项科学计划只有在研究人员的热情和领导以及刚果盆地主要国家的积极支持以及资助者的支持下才能奏效。我们设想实现这些目标的三个步骤。

首先，来自刚果地区的科学家应该与LBA的建筑师和参与者举行一次研讨会，评估亚马逊地区的经验教训。这种南南合作将建立一个由科学家领导的框架，以解决关键的研究问题。

其次，来自该地区的政治家和顾问的会议将促进对科学家应该调查的政策相关问题的讨论。这项研究将由喀麦隆、刚果民主共和国、加蓬和刚果共和国领导，这四个国家在该地区开展的研究最多。这次会议将有助于锁定负责森林、环境、水、气候、科学和大学的各部委的政治支持。

第三，合作伙伴需要制定一个资助者可以接受的总体科学计划。这样一个方案可能包括扩大许多已经在进行的努力，但这些努力目前范围不足或资金不可靠。这将加速科学进步。

例如，在大刚果盆地已经建立了一些长期的实地考察地点，包括加蓬的Lopé国家公园和刚果民主共和国的扬甘比生物圈保护区。这些“超级站点”是由全职工作人员组成的复杂的实地站，他们收集有关植被、动物和物理环境(包括扬甘比的温室气体通量)的可靠的长期数据集。但这些地方的数量太少了，而且它们都依赖于当地冠军的英勇努力。该地区应该有十几个科研中心，并有持续的资金支持复杂的研究项目。

类似地，2009年建立的非洲热带雨林观测网络(AfriTRON)跟踪永久样地中的每一棵树，以估计未受干扰森林的碳平衡。尽管这个观测站从最初在非洲中部的40个观测点增加到今天的200多个观测点，但这些观测点只覆盖了大约2.4亿公顷总面积中的250公顷。这是非常稀疏的抽样，从中得出区域性结论。

与此同时，森林全球地球观测站(ForestGEO)成立于1990年，目的是了解热带森林如何维持如此多样化的树种，但30年来只在非洲中部建立了4个观测点，盆地中心没有一个。扩张的需求显而易见。

在加蓬马卡卡附近的伊温多国家公园里，森林象在Langoue Bai。

加蓬伊温多国家公园的非洲森林象。图源:阿莫里·奥沙尔/法新社/盖蒂

最后，由美国国家航空航天局、欧洲航天局和加蓬空间研究和观察局合作开展的2016年AfriSAR空中实地活动，展示了如何结合不同的数据集，仔细绘制加蓬Lopé国家公园的森林类型及其碳储量。这种模式可以在盆地的其他地方复制。

所有这些工作都需要将理论、观测、实验和建模联系起来。它应吸引各种主要的国际专家关注非洲，并为刚果盆地国民提供培训。一项1亿美元的研究项目将为非洲科学家提供新的机会和急需的职业选择。捆绑投资5000万美元，专注于人才培养，可培养约200名由全球顶尖大学授予的博士学位。这将造就新一代科学家，包括来自中非的未来领导人。该培训计划将确保科学能力的必要转变，并为目前难以竞争国际奖学金的年轻非洲研究人员提供机会，这些奖学金通常由来自亚洲或南美的学生获得。

同意对收集的所有数据开放获取，就像在LBA项目中一样，将显著提高该计划的科学影响。

钱花得值

这个为期10年的1.5亿美元的科学项目需要投资者。一种选择是将过去在刚果盆地进行了大量森林和科学相关投资的政府的资金结合起来，特别是比利时、法国、德国、挪威、英国、美国和欧盟。替代方案包括联合国机构、国际气候基金和私人慈善组织。鉴于联合国可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)，这样的项目应该在资助者的议程上占据重要位置。这些目标包括提高与气候变化相关的有效规划和管理能力(可持续发展目标13)，增加用于保护和可持续利用生物多样性和生态系统的财政资源(可持续发展目标15)，增加低收入国家的研究人员数量，以及增加研发资金(可持续发展目标9)，所有这些都要在2030年之前实现。

2019年全球研发资金为2.2万亿美元14。因此，在10年内投资1.5亿美元来更好地了解和保护这片世界第二大热带森林，是微不足道的。相比之下，美国政府在人类基因组计划上的总预计成本为27亿美元，欧洲航天局在其更大、更耐用的科学卫星上花费了大约5亿美元。LBA在20世纪90年代为亚马逊带来的1亿美元相当于今天的1.6亿美元。

对科学的投资将会带来数倍的回报。只考虑森林作为人畜共患疾病宿主的作用。更好的森林管理可以降低疾病爆发的风险，更不用说大流行了15。

批评者可能会说，直接干预发展援助比投资于气候和生态科学更紧迫。然而，这些基金通常是独立的，不存在竞争。此外，消除贫困和保护环境之间的旧界限不再适用:如果巴黎协议不限制气温，非洲人将遭受不成比例的痛苦。这必须包括保护刚果盆地的森林。

进一步的努力将有助于支持刚果盆地科学计划的目标。例如，目前还缺乏经济模型来说明现存的森林如何变得比经过改造的景观更有价值。发展这些资源将支持维持森林覆盖的政策决定。

还有几项改善森林管理的努力正在进行中，旨在增强当地人民的权能、增加收入和保护环境。这些措施包括将土地管理决策权移交给当地居民，例如通过社区林业，以及通过选择性采伐而不是依赖出口未经加工的原始木材来创造高价值的终端产品。一项新的科学计划可以评估各种方法，以了解哪种方法最有效。

我们对非洲中部雄伟的森林知之甚少。刚果盆地气候科学计划将遏制我们的集体无知。缺乏投资是保护这些宝贵生态系统的障碍。克服这一点，地球的第二个“绿肺”的未来将更加光明。