植物消耗的二氧化碳，由土壤“買單”
二氧化碳是植物生長所需的“燃料”。隨著大氣中二氧化碳水平的升高，我們有理由相信，植樹造林將減少化石燃料燃燒、農業和其他人類活動產生的二氧化碳。
然而，《自然》雜誌3月24日發表的一篇新論文指出，在二氧化碳水平升高促使植物生長的同時，另一巨大的碳匯——土壤——會付出驚人的代價。
研究人員分析了108項已發表研究的資料，驚訝地發現：“當植物生物質增加，土壤中的碳儲會減少。”這一發現與此前廣為人知的假說相矛盾。該假說認為，隨著植物生物質進入土壤並轉化為有機質，土壤內的生物量和土壤碳將同步增加。
論文作者表示，一種可能的解釋是，為了跟上因二氧化碳濃度上升而加快的生長速度，植物從土壤中獲取養分的效率也提高了。而提取額外的養分需要加快微生物活動，這最終導致本應儲存在土壤中的二氧化碳進入大氣中。
論文第一作者、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室研究員César Terrer和同事們發現，只有當植物無視大氣中高水平的二氧化碳，保持平穩生長速度時，土壤中的碳才會累積。
“事實證明，植物生長和土壤碳同時增加是很難的。”論文作者、斯坦福大學地球、能源和環境科學學院的Rob Jackson教授說。他表示，目前廣泛使用的氣候預測模型並未計入這種“此消彼長”的關係，因此，我們很可能高估了陸地吸收地球大氣中二氧化碳的潛力。
每年，30%由人類活動產生的二氧化碳被植物和土壤吸收。預測地下碳匯在未來幾十年的變化十分重要，因為土壤吸收的碳往往會在那停留很長時間。“植物死亡後，其身體中的部分碳將返回大氣。但在土壤中，碳可以儲存幾個世紀或幾千年。”Terrer解釋。此外，對於氣候謎題另一方面的評估也需重塑。“世界範圍內，土壤中儲存的碳比植物中儲存的碳還要多。我們在關注森林和草原如何應對氣候變化的同時，也應該把更多注意力放到土壤上。”Jackson說。
研究人員估計，到本世紀末，大氣中的二氧化碳濃度將是工業化前水平的兩倍，而植物生物量卻只會增加約12%。換句話說，植物對於減少碳排放而言，可能並沒有之前預測的那麼重要。與此同時，草地土壤的碳吸收量將增加8%，而森林土壤的碳吸收量則保持基本不變。
“從生物多樣性的角度來看，在天然草地和熱帶草原生態系統中植樹是一個錯誤的選擇，”Terrer說，“我們的結果表明，這些樹木很少的草地生態系統對於在土壤中儲存碳也很重要。”
科界原創
編譯：橘子
審稿：西莫
責編：陳之涵
期刊來源：《自然》
期刊編號：0028-0836
原文連結：
https：//
phys。org/news/2021-03-s
oils-absorb-co2-carbon-risebut。html
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