Abstract Urgent solutions to global climate change are needed. Ambitious tree‐planting initiatives, many already underway, aim to sequester enormous quantities of carbon to partly compensate for anthropogenic CO 2 emissions, which are a major cause of rising global temperatures. However, tree planting that is poorly planned and executed could actually increase CO 2 emissions and have long‐term, deleterious impacts on biodiversity, landscapes and livelihoods. Here, we highlight the main environmental risks of large‐scale tree planting and propose 10 golden rules, based on some of the most recent ecological research, to implement forest ecosystem restoration that maximizes rates of both carbon sequestration and biodiversity recovery while improving livelihoods. These are as follows: (1) Protect existing forest first; (2) Work together (involving all stakeholders); (3) Aim to maximize biodiversity recovery to meet multiple goals; (4) Select appropriate areas for restoration; (5) Use natural regeneration wherever possible; (6) Select species to maximize biodiversity; (7) Use resilient plant material (with appropriate genetic variability and provenance); (8) Plan ahead for infrastructure, capacity and seed supply; (9) Learn by doing (using an adaptive management approach); and (10) Make it pay (ensuring the economic sustainability of the project). We focus on the design of long‐term strategies to tackle the climate and biodiversity crises and support livelihood needs. We emphasize the role of local communities as sources of indigenous knowledge, and the benefits they could derive from successful reforestation that restores ecosystem functioning and delivers a diverse range of forest products and services. While there is no simple and universal recipe for forest restoration, it is crucial to build upon the currently growing public and private interest in this topic, to ensure interventions provide effective, long‐term carbon sinks and maximize benefits for biodiversity and people.

Abstract The impact of human mediated environmental change on the evolutionary trajectories of wild organisms is poorly understood. In particular, species’ capacity to adapt rapidly (in hundreds of generations or less), reproducibly and predictably to extreme environmental change is unclear. Silene uniflora is predominantly a coastal species, but it has also colonised isolated, disused mines with phytotoxic, zinc-contaminated soils. Here, we found that rapid parallel adaptation to anthropogenic pollution has taken place without geneflow spreading adaptive alleles between populations of the mine ecotype. Across replicate ecotype pairs, we identified shared targets of selection with functions linked to physiological differences between the ecotypes, although the genetic response is only partially shared between mine populations. Our results are consistent with a complex, polygenic genetic architecture underpinning rapid adaptation. This shows that even under a scenario of strong selection and rapid adaptation, evolutionary responses to human activities may be idiosyncratic at the genetic level and, therefore, difficult to predict from genomic data.

Abstract Phenotypic plasticity in ancestral populations is hypothesised to facilitate adaptation, but evidence supporting its contribution is piecemeal and often contradictory. Further, whether ancestral plasticity increases the probability of parallel genetic and phenotypic adaptive changes has not been explored. The most general finding is that nearly all ancestral gene expression plasticity is reversed following adaptation, but this is usually examined transcriptome-wide rather than focused on the genes directly involved in adaptation. We investigated the contribution of ancestral plasticity to adaptive evolution of gene expression in two independently evolved lineages of zinc-tolerant Silene uniflora . We found that the general pattern of reversion is driven by the absence of a widespread stress response in zinc-adapted plants compared to ancestral, zinc-sensitive plants. Our experiments show that reinforcement of ancestral plasticity plays an influential role in the evolution of plasticity in derived populations and, surprisingly, one third of constitutive differences between ecotypes are the result of genetic assimilation of ancestral plasticity. Ancestral plasticity also increases the chance that genes are recruited repeatedly during adaptation. However, despite a high degree of convergence in gene expression levels between independently adapted lineages, genes with ancestral plasticity are as likely to have similar expression levels in adapted populations as genes without. Overall, these results demonstrate that ancestral plasticity does play an important role in adaptive parallel evolution, particularly via genetic assimilation across evolutionary replicates.