2020年09月25日
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森林年齡影響碳吸存?美研究:成熟森林調節二氧化碳能力恐不如預期

內容提供/《國際農業科技新知》 編譯/黃仁藝

《自然》(Nature)雜誌的一篇研究指出,一旦大氣中的二氧化碳趨於飽和,成熟森林吸收「多餘」二氧化碳的能力其實很有限。這項研究結果暗示美國紐約州的二氧化碳調節計畫效果不如預期。

John Drake博士是紐約州環境科學與森林學院(ESF)永續資源管理學系的助理教授,他和澳洲西雪梨大學研究人員合作,在西雪梨大學的「桉樹大氣二氧化碳濃化場」(EucFACE)所執行的實驗中,研究團隊證實成熟森林雖有助於將大氣中升高的二氧化碳濃度轉化為植物生長與碳儲存,但仍有其限度。

二氧化碳被視為「植物的食物」,因為它是植物行光合作用的重要成分。當二氧化碳濃度隨著人類活動在大氣中持續提高,有很多證據顯示植物也提升了光合作用率。對年輕、快速生長中的森林施加高濃度二氧化碳,會使植物生長得更快速。

不過,科學家一直懷疑在地的成熟森林是否真能提升光合作用率,因為樹木的必要養分還需要從土壤中獲取。Drake參與了首度在成熟、在地的森林中執行的實驗,讓90歲的西雪梨坎伯蘭平原老桉樹林接受高濃度二氧化碳試驗。

研究團隊將二氧化碳進出EucFACE森林生態系統的所有途徑一併計算,包括樹木、草地、昆蟲、土壤以及凋落葉。這套二氧化碳追蹤分析法顯示,樹木吸收的多餘二氧化碳很快地循環到土壤中,然後又回到大氣;大概有一半的二氧化碳透過樹木本身釋放出去,另一半是被土壤中的真菌與細菌放出的。

霍克斯伯里環境研究中心的傑出教授Belinda Medlyn說明:「樹木將吸收進來的碳轉化成醣類,但它們已經無法利用醣類加速生長了,因為在土壤中吸收不到同樣多的養分。於是樹木將醣類送回土壤,餵養土壤微生物。」

這些研究結果影響預測未來氣候變遷的模型,也影響了氣候變遷對植物與生態系衝擊的預測,因為目前的假設是成熟森林會繼續吸收高於過往水準的二氧化碳,充當碳的蓄水池。然而,EucFACE的實驗結果卻告訴我們,成熟森林「蓄碳池」的功能十分微弱,甚至不存在。

Drake表示:「成熟的樹木能夠做出的反應有限,這意味著我們需要多樣化樹木的年齡層(年輕的樹分離碳,年長的樹儲存碳)以及樹的物種,包含比較能適應未來氣候狀態的樹。」

資料來源:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200408113300.htm

本文轉載自第87期《國際農業科技新知》,原文標題〈成熟森林調節二氧化碳的能力可能不如預期〉

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