作者:Peter van der Sleen 等 来源:《自然—地球科学》 发布时间:2015/1/4 13:48:19
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热带雨林救不了地球
研究显示碳肥效应或并未发生

来自热带雨林的树木年轮显示,二氧化碳并不能使树木长得更快。图片来源:Peter Groenendijk

热带雨林并不能够将人类从全球变暖中拯救出来。科学家曾一直认为,随着大气中二氧化碳含量的升高,温室气体将促进光合作用,从而使热带以及其他地区的森林能够吸收并储存更多的碳。一些数据甚至表明,这种“碳肥”效应已经发生,同时许多气候模型假设这将有助于减缓全球二氧化碳水平的升高。然而一项对采集自玻利维亚、喀麦隆和泰国的树木年轮样本进行的最新分析却指出,在过去的150年中,并没有出现树木生长突增的现象。

荷兰瓦赫宁根大学热带生态学家Peter van der Sleen表示:“我们的研究说明这些模型可能太乐观了。”他说:“我们不能指望热带雨林在减轻气候变化方面帮助人类太多。”

在一片树叶的规模上,二氧化碳施肥的效应是有据可查的。在更高水平的二氧化碳浓度下,温室中的植物尽管长得更快,但同时对水的需求也减少了。更高的二氧化碳让植物减少了水损失,因为它们可以吸收足够的气体而不用再广泛地打开气孔。然而在生态系统规模上,事情就变得更复杂了,尤其在热带地区,这里有数千个物种相互影响,并且其他因素——例如营养物和降雨量——也会影响植物的生长。

为了搞清碳肥是否真的在自然界起作用,一些科学家在飞机、气球和观测塔上安装了传感器,旨在监视二氧化碳进出雨林树冠的任何净流动。有的人则在很多年里连续观测一小块林地,希望摸清树木的生长速度是否正在发生变化。而研究人员最雄心勃勃的计划是打算用额外的二氧化碳为一块林地“洗澡”,进而测量树木的响应情况。

在二氧化碳稳步增加时,分析树木的年轮为科学家提供了一种追踪数十年来树木生长趋势变化的方法。

通过分析1100种树木中的碳同位素,研究人员发现的证据表明,随着时间的推移,这些树木实际上能够更有效地使用水,但却并没有发现树木额外生长的迹象。

研究人员在12月16日的《自然—地球科学》网络版上报告了这一研究成果。

这项研究的联合作者、瓦赫宁根大学热带生态学家Pieter Zuidema指出,或许碳肥现象确实发生了,但并没有生成额外的木材,而是在更多的新陈代谢中浪费了能量,或者将碳注入了短命的果实与花朵中。他说:“树木可以用额外的糖做各种各样的事情。”

然而从事小块林地研究的科学家——他们似乎看到了树木生长增加的迹象——则对这项年轮研究表示不满。巴拿马城史密森热带研究所森林全球地表观测站站长Stuart Davies表示:“依我之见,这是一篇令人不安的论文。”该观测站在全球24个国家拥有一个由61块林地构成的研究网络。Davies指出,在南美、中非和南亚的雨林季节性干旱外围采集的12种树木年轮并不能代表整个热带雨林。

另一个问题则是选择性偏差。这项研究所涉及的最古老及最大的树木——其年轮横跨150年——可能在其年轻时获得了额外的优势,例如额外的阳光,从而使得这些树木生长得更加茂盛。而这很有可能遮蔽在其生命后期由于碳肥导致的生长突增。

即便碳肥能够影响森林生长,但其他一些因素——例如热量、干旱及养分有效性——都能够将其淹没。英国利兹大学热带生态学家Simon Lewis表示:“我认为关于未来碳沉降的规模仍然有很大的不确定性。”(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
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