科学日报(2011年8月15日)——一项新的研究表明,由于气候变化促进了热带森林中树的成长,在凋落物增加可以促进土壤微生物的活动,从而导致土壤中存储碳的释放。
这项研究由来自生态与水文和英国剑桥大学的科学家们进行着。其结果公布在自然气候变化杂志上。
研究人员使用在中美洲巴拿马的史密森热带研究所中,所获得的来自关于热带雨林的6年的研究结果,研究凋落物如何增加——如树叶,树皮和树枝掉在地上的腐烂植物材料——可能会影响储存在土壤中的碳。他们的研究结果显示,额外的凋落物可以引起所谓“吸”的效果,新鲜碳来自提供给微生物很多能量的凋落物,然后促进了存储在土壤中的碳的分解。
来自英国生态与水文中心的第一作者艾玛萨耶尔博士说道,“对于热带森林的碳储存能力的大部分估计是以树木生长测量为基础。我们的研究表明,植物和土壤之间的相互作用可以对碳循环起着很大的影响。气候变化的模型必须考虑到这些反馈来预测未来大气中二氧化碳含量水平。”
该研究得出结论,在热带雨林中生长的大树中所存储的大部分的碳可能会从土壤中而损失。研究人员估计,凋落物增加30%就可以使每年热带森林土壤中每公顷减少0.6吨的碳释放。这个碳的量,要大于所估计的近几十年来在亚马孙地区由于气候变化引起的森林生物量碳的增量。
热带雨林在调节全球碳平衡发挥了重要作用。人类活动造成的二氧化碳含量上升,但人们认为,树木因此也会提高它们的成长,从而拥有更大数额的碳含量。然而,增强树木的生长,也会导致更多的死亡植物物质,尤其是落叶返回的林地上,这对对碳循环能产生什么样的影响目前尚不清楚。
萨耶尔博士补充说,“土壤被认为是一个长期的碳存储库,但我们已经表明,如果二氧化碳含量升高和氮沉积促进植物的生长,那么这种碳库的作用将会减弱。”
来自剑桥大学的合著者埃德蒙唐纳博士说,“这种激发效应本质上意味着老的,相对相对稳定的土壤将会被来自很容易分解的死亡物质的碳所代替。我们仍然不知道在长期的碳循环中将会产生什么样的后果。”