Tropisk återplantering av skog är en viktig del av den globala ansträngningen för att mildra klimatförändringarna, men ekologen Karen Holl säger att nuvarande internationella mål kan vara alltför ambitiösa.

"Vetenskapen och praktiken för restaurering är ofta ganska separata, säger Holl, expert på restaurering av tropisk skog. "Vetenskaplig forskning sker i liten skala, och vi har sällan försökt integrera resultat i den breda skala folk pratar om. Det finns en obalans mellan dessa riktigt stora mål och vad som görs på marken."

I årtionden, tropiska skogar runt om i världen har röjts för att ge plats för jordbruks- och träprodukter, lämnar ett spår av miljöförstöring bakom sig. Tropisk avskogning är en betydande bidragande orsak till klimatförändringar, genererar 12-15 procent av de globala koldioxidutsläppen.

För att vända på det, det internationella miljösamfundet har anammat ambitiösa mål för skogsrestaurering:Trettio länder har skrivit på för att återställa områden som motsvarar Venezuelas storlek till 2020; deltagare vid FN:s klimatmöte 2014 satte ett globalt mål på nästan fyra gånger det år 2030.

Med tanke på den nuvarande omfattningen av vetenskaplig forskning, dessa mål kan vara ouppnåeliga, varnar Holl, som ger råd till icke-statliga organisationer (NGOs) och beslutsfattare runt om i världen och författade nyligen en kolumn "Perspectives" i tidskriften Science om detta ämne.

De flesta vetenskapliga studier görs på relativt små tomter - vanligtvis några hektar - och resultaten är bokstavligen rotade i lokala förhållanden, vilket gör dem svåra att skala upp till någonstans nära omfattningen av internationella avtal.

Att återställa stora mängder skog kommer att kräva stora förändringar i planering och vetenskap, säger Holl.

En uppmaning till handling

Återställandemålen måste skräddarsys efter region och använda ett tillvägagångssätt med flera intressenter "nedifrån och upp" som engagerar markägare, Frivilligorganisationer, lokala myndigheter, forskare, privata företag, och ursprungs- och samhällsgrupper, säger Holl. Det kommer att vara nyckeln till utvecklingen av kostnadseffektiva förvaltningsmetoder som är praktiska i stor skala.

I åratal, restaurering har fokuserat på att återställa ekosystem till "förstörande" förhållanden. Dagens mål för klimatförändringar är breda och pressande, och Holl uppmanar planerare att identifiera platser där restaurering av stora skogsområden är ekologiskt, socialt, och ekonomiskt genomförbart.

Steg för sunt förnuft inkluderar att fokusera på områden som redan är avsatta för bevarande, snarare än högproduktiva jordbruksmarker som markägare sannolikt inte vill ta ur produktion. Liknande, Holl rekommenderar att man väljer områden som kommer att ge ytterligare miljöfördelar, som att skydda vattenförsörjningen från skador orsakade av avskogning.

"När vi inser miljöeffekterna av avskogning globalt, och de lokala effekterna på försörjningen, för, utmaningen är att hitta sätt att göra skogsrestaurering till fördel för människor och ekonomi, liksom klimatet och landskapet, " hon säger.

Enbart återställande av tropisk skog kommer inte att lösa klimatförändringarna, understryker Holl. "Vi måste drastiskt minska utsläppen av växthusgaser orsakade av människor." Återplantering av skog ger ytterligare fördelar, fastän, inklusive att bevara den biologiska mångfalden och förbättra människors välbefinnande.

Analys baserad på förstahandserfarenhet och internationella samarbeten

Holls vision är baserad på förstahandserfarenhet och samarbeten i Brasilien, Colombia, Venezuela, och på andra håll. Hon övervakar en av de längsta, storskaliga tropiska skogar i världen, en 14-årig studie i Costa Rica som har gett värdefulla insikter om vetenskap och praxis för restaurering. Skogens återhämtning tar decennier, men de flesta vetenskapliga studier varar mindre än fem år.

Fjorton år i, hon lär sig fortfarande av sina intriger. "Vi skrev precis ett papper om näringscykling i kullen som faller på skogsgolvet efter ett decennium av restaurering, " påminner Holl. "Det vi ser nu är verkligen annorlunda än vad vi såg efter tre till fem år."

Hennes teams fokus har också breddats från skogsekologi till att omfatta ekonomiska och sociala faktorer. Finansiering från National Science Foundation har gjort det möjligt för hennes team att nå ut och engagera elever från lokala grundskolor och gymnasieskolor, för.

"Du kan göra all vetenskap i världen, men om det inte är praktiskt, om människor inte köps in, du kommer inte att ändra hur människor gör saker, " säger Holl. "Det är verkligen viktigt att arbeta synergistiskt."

Holl samarbetar med forskare och markförvaltningsgrupper i alla latinamerikanska länder där hon arbetar. "Det är människorna på plats som vet hur man får saker gjorda, säger Holl. Behärskar spanska, hon säger ändå att hon litar på sina lokala partners för att navigera i de statliga systemen i deras länder.

"När jag började, Jag tyckte att arbetet var för liten skala, och det var inte integrerat med samhället, " påminner Holl, som fortsatte att arbeta annorlunda, utvecklar den "bottom up"-strategi hon förespråkar för idag.

Holl har precis avslutat en metaanalys av akademiska artiklar om återplantering av tropiska skog, och hennes expertis efterfrågas på internationella konferenser. Hon ser fram emot att förgrena sig under kommande år, ägna mer tid åt att arbeta med internationella organisationer och mellanstatliga organisationer, och utökar hennes räckvidd till fler länder.

"Jag ser min roll som att arbeta med människor i Latinamerika som går in i ledande positioner, " hon säger.

Agera globalt – och lokalt

På samma gång, Holl är engagerad i landskapsrestaurering i Santa Cruz, där hennes elever får värdefull praktisk erfarenhet.

"Jag känner starkt för att jobba där jag bor, säger Holl, som samarbetar med UC Natural Reserves om restaureringen av Younger Lagoon Reserve, beläget i anslutning till Seymour Marine Discovery Center på stadens västra sida.

Tropisk skogens ekologi är långt ifrån kolfälten i Virginia, där Holl gjorde sin doktorsforskning. "Det var en brant inlärningskurva. Jag var tvungen att lära mig mycket om tropiska system snabbt, " minns hon.

Antalet latinamerikaner som gör högkvalitativ forskning om tropiska skogar har ökat under det senaste decenniet, vilket ger Holl hopp.

"Det är uppmuntrande, " säger Holl. "Vi får dåliga nyheter om miljön varje dag. Jag uppmuntrar mina elever att välja något som de tycker om att göra och där de känner att de kan göra en positiv skillnad. "